CN105823394A - 一种工件v型槽测量装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种工件V型槽测量装置及方法，属于机械加工技术领域。所述工件V型槽测量装置包括：测量机构；支撑机构与测量机构连接；活塞测头机构活动设置在支撑机构内，活塞测头机构的尺寸与支撑机构的内径相匹配，测量机构穿过支撑机构与活塞测头机构接触，活塞测头机构与V型槽的两侧边直线相切；预紧机构设置在支撑机构内，预紧机构设置在活塞测头机构与支撑机构之间。本发明工件V型槽测量装置及方法使用方便快捷,检测精度高，效率高，避免造成的工、料浪费，保证了产品质量，不受场地限制，加工过程中可随时检测并进行刀具修正，也可在成品后进行全检。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域，特别涉及一种工件V型槽测量装置及方法。
背景技术
在机械制造过程中，常常会遇到V型槽结构的零件，按V型设计加工成的梯型槽，需检测上口宽度a。而尺寸a属于截面内槽上口与上平面理论相交尺寸，在实际工作中，没有量具能准确测量这种理论相交尺寸，只能按常规方法近似检验。
(一)用卡尺内测量检测上口宽，缺点是：目测卡尺与槽口两边位置对应，测量数据不准确；
(二)用梯形样板检验。缺点是：在精加工时，无法按数据进给刀具修正尺寸公差，检测时也只能目测缝隙大小，无数据；
(三)用三坐标测量。缺点：(1)费用高；(2)检测周期长，影响生产进度；(3)只能抽检，做不到全检；(4)不能用于加工现场检测。
由于没有准确的检测方法和方便实用的检测仪器(表)，人为的判定成为主导，当加工和检测V型槽精度要求较高的工件时，无数据支持，大大增加了对合格品和不合格的误判概率，造成了极大的工、料浪费，产品质量无法保证。
发明内容
本发明提供一种工件V型槽检测球式测量装置及方法，解决了或部分解决了现有技术中由于没有准确的检测方法和方便实用的检测仪器(表)，人为的判定成为主导，当加工和检测V型槽精度要求较高的工件时，无数据支持，大大增加了对合格品和不合格的误判概率，造成了极大的工、料浪费，产品质量无法保证的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种工件V型槽测量装置包括：测量机构；支撑机构，与所述测量机构连接；活塞测头机构，活动设置在所述支撑机构内，所述测量机构穿过所述支撑机构与所述活塞测头机构接触，所述活塞测头机构与所述V型槽的两侧边直线相切；预紧机构，设置在所述支撑机构内，所述预紧机构设置在所述活塞测头机构与所述支撑机构之间。
进一步地，所述测量机构包括百分表或千分表。
进一步地，所述支撑机构包括：支撑架外套，与所述测量机构连接；支撑架内套，与所述支撑架外套螺纹连接，所述支撑架内套下端开设有开口，所述开口的尺寸小于所述支撑架内套的内径。
进一步地，所述活塞测头机构包括：活塞，活动设置在所述支撑机构内，所述测量机构穿过所述支撑机构与所述活塞接触，所述活塞尺寸与所述支撑机构的内径相匹配；测头，与所述活塞连接，所述测头与所述V型槽尺寸相匹配，所述测头与所述V型槽的两侧边直线相切，所述测头的尺寸小于所述支撑机构的内径。
进一步地，述预紧机构包括：弹簧，设置在所述支撑机构内，所述弹簧设置在所述活塞测头机构与所述支撑机构之间。
基于相同的发明构思，本发明还提供一种工件V型槽测量方法包括以下步骤：将预紧机构及活塞测头机构设置在支撑机构内，调整所述支撑机构的长度并将其锁紧，使所述预紧机构在所述支撑机构内有一定的预紧力，所述测量机构穿过所述支撑机构与所述活塞测头机构接触；将所述活塞测头机构及所述支撑机构下端与所述工件表面同时贴实，所述预紧机构压缩，将测量机构校零；将所述活塞测头机构设置在所述V型槽内，所述预紧机构伸展顶动所述活塞测头机构，所述活塞测头机构与所述V型槽的两侧边直线相切，所述测量机构显示的数据即为所述活塞测头机构在所述V型槽两侧边直线上的切点到所述工件表面的深度M值；根据公式a＝2[M-r(1-sinθ/2)]tgθ/2+2rcosθ/2，a值为V型槽上口宽尺，M值为实际测量时测量机构的读数，r值为所选择与V型槽大小匹配活塞测头机构的半径，∠θ为梯型槽角度，得到V型槽的上口宽尺寸。
进一步地，所述测量机构包括百分表或千分表。
进一步地，所述支撑机构包括：支撑架外套，与所述测量机构连接；支撑架内套，与所述支撑架外套螺纹连接，所述支撑架内套下端开设有开口，所述开口的尺寸小于所述支撑架内套的内径。
进一步地，所述活塞测头机构包括：活塞，活动设置在所述支撑机构内，所述测量机构穿过所述支撑机构与所述活塞接触，所述活塞尺寸与所述支撑机构的内径相匹配；测头，与所述活塞连接，所述测头与所述V型槽尺寸相匹配，所述测头与所述V型槽的两侧边直线相切，所述测头的尺寸小于所述支撑机构的内径。
进一步地，所述预紧机构包括：弹簧，设置在所述支撑机构内，所述弹簧设置在所述活塞测头机构与所述支撑机构之间。
本发明提供的工件V型槽测量方法将预紧机构及活塞测头机构设置在支撑机构内，调整支撑机构的长度并将其锁紧，使预紧机构在支撑机构内有一定的预紧力，测量机构穿过支撑机构与所述活塞测头机构接触，将活塞测头机构及支撑机构下端与工件表面同时贴实，预紧机构压缩，将测量机构校零，将活塞测头机构设置在V型槽内，预紧机构伸展顶动活塞测头机构，活塞测头机构与V型槽的两侧边直线相切，测量机构显示的数据即为活塞测头机构在V型槽两侧边直线上的切点到工件表面的深度M值，根据公式a＝2[M-r(1-sinθ/2)]tgθ/2+2rcosθ/2，得到V型槽的上口宽尺寸，使用方便快捷,检测精度高，效率高，避免造成的工、料浪费，保证了产品质量，不受场地限制，加工过程中可随时检测并进行刀具修正，也可在成品后进行全检。
附图说明
图1为本发明实施例提供的工件V型槽测量装置的结构示意图；
图2为图1中工件V型槽测量装置的校零示意图；
图3为图1中工件V型槽测量装置的测量示意图；
图4为图1中测头与V型槽的配合示意图。
具体实施方式
参见图1-4，本发明实施例提供的一种工件V型槽测量装置包括：测量机构1、支撑机构2、活塞测头机构3及预紧机构4。
所述支撑机构2与所述测量机构1连接。
所述活塞测头机构3活动设置在所述支撑机构2内，所述活塞测头机构3的尺寸与所述支撑机构2的内径相匹配，所述测量机构1穿过所述支撑机构2与所述活塞测头机构3接触，所述活塞测头机构3与所述V型槽6的两两侧边直线相切。
所述预紧机构4设置在所述支撑机构2内，所述预紧机构4设置在所述活塞测头机构3与所述支撑机构2之间。
详细介绍测量机构1的结构。
所述测量机构1包括百分表1-1或千分表1-2，可根据所需测量工件5内V型槽6所需的精度进行选择。
详细介绍支撑机构2的结构。
所述支撑机构2包括：支撑架外套2-1及支撑架内套2-2。
所述支撑架外套2-1与所述测量机构1固定连接。具体地，在本实施方式中，所述支撑架外套2-1通过卡箍1-3与所述测量机构1固定连接，在其它实施方式中，所述支撑架外套2-1可通过其它方式如轴销等与所述测量机构1固定连接。所述支撑架外套2-1上端开设有透气孔，便于所述活塞测头机构3的压缩。
所述支撑架内套2-2与所述支撑架外套2-1螺纹连接，使所述支撑架外套2-1在所述支撑架内套2-2上旋转，调整支撑架内套2-2内的高度。所述支撑架内套2-2下端开设有开口，所述开口的尺寸小于所述支撑架内套2-2的内径。在所述支撑架外套2-1及支撑架内套2-2上相对应位置设置有顶丝，用于锁紧所述支撑架外套2-1及支撑架内套2-2。
详细介绍活塞测头机构3的结构。
所述活塞测头机构3包括：活塞3-1及测头3-2。
所述活塞3-1活动设置在所述支撑机构2内，所述活塞3-1可在所述支撑机构2内上下移动。所述测量机构1穿过所述支撑机构2与所述活塞3-1接触，所述活塞3-1尺寸与所述支撑机构2的内径相匹配.
所述测头3-2与所述活塞3-1固定连接。具体地，在本实施方式中，所述测头3-2通过螺栓与所述活塞3-1固定连接，在其它实施方式中，所述测头3-2可通过其它方式如焊接等与所述活塞3-1固定连接。所述测头3-2与所述V型槽6尺寸相匹配，所述测头3-2与所述V型槽6的两侧边直线相切，所述测头3-2的尺寸小于所述支撑机构2的内径。
详细介绍预紧机构4的结构。
所述预紧机构4包括：弹簧4-1。
所述弹簧4-1设置在所述支撑机构2内，所述弹簧4-1设置在所述活塞测头机构3与所述支撑机构2之间。
基于相同的发明构思，本发明还提供一种工件V型槽测量方法包括以下步骤：
步骤1，将预紧机构4及活塞测头机构3设置在支撑机构2内，调整所述支撑机构2的长度并将其锁紧，使所述预紧机构4在所述支撑机构2内有一定的预紧力，所述测量机构1穿过所述支撑机构2与所述活塞测头机构3接触。
步骤2，将所述活塞测头机构3及所述支撑机构2下端与所述工件5表面同时贴实，所述预紧机构4压缩，将测量机构1校零。
步骤3，将所述活塞测头机构3设置在所述V型槽6内，所述预紧机构4伸展顶动所述活塞测头机构3，所述活塞测头机构3与所述V型槽6的两侧边直线相切，所述测量机构1显示的数据即为所述活塞测头机构3在所述V型槽6两侧边直线上的切点到所述工件5表面的深度M值。
步骤4，根据公式a＝2[M-r(1-sinθ/2)]tgθ/2+2rcosθ/2，a值为V型槽上口宽尺，M值为实际测量时测量机构的读数，r值为所选择与V型槽大小匹配活塞测头机构的半径，∠θ为梯型槽角度，得到V型槽的上口宽尺寸。
详细介绍测量机构1的结构。
所述测量机构1包括百分表1-1或千分表1-2，可根据所需测量工件5内V型槽6所需的精度进行选择。
详细介绍支撑机构2的结构。
所述支撑机构2包括：支撑架外套2-1及支撑架内套2-2。
所述支撑架外套2-1与所述测量机构1固定连接。具体地，在本实施方式中，所述支撑架外套2-1通过卡箍1-3与所述测量机构1固定连接，在其它实施方式中，所述支撑架外套2-1可通过其它方式如轴销等与所述测量机构1固定连接。所述支撑架外套2-1上端开设有透气孔，便于所述活塞测头机构3的压缩。
所述支撑架内套2-2与所述支撑架外套2-1螺纹连接，使所述支撑架外套2-1在所述支撑架内套2-2上旋转，调整支撑架内套2-2内的高度。所述支撑架内套2-2下端开设有开口，所述开口的尺寸小于所述支撑架内套2-2的内径。在所述支撑架外套2-1及支撑架内套2-2上相对应位置设置有顶丝，用于锁紧所述支撑架外套2-1及支撑架内套2-2。
详细介绍活塞测头机构3的结构。
所述活塞测头机构3包括：活塞3-1及测头3-2。
所述活塞3-1活动设置在所述支撑机构2内，所述活塞3-1可在所述支撑机构2内上下移动。所述测量机构1穿过所述支撑机构2与所述活塞3-1接触，所述活塞3-1尺寸与所述支撑机构2的内径相匹配；
所述测头3-2与所述活塞3-1固定连接。具体地，在本实施方式中，所述测头3-2通过螺栓与所述活塞3-1固定连接，在其它实施方式中，所述测头3-2可通过其它方式如焊接等与所述活塞3-1固定连接。所述测头3-2与所述V型槽6尺寸相匹配，所述测头3-2与所述V型槽6的两侧边直线相切，所述测头3-2的尺寸小于所述支撑机构2的内径。
详细介绍预紧机构4的结构。
所述预紧机构4包括：弹簧4-1。
所述弹簧4-1设置在所述支撑机构2内，所述弹簧4-1设置在所述活塞测头机构3与所述支撑机构2之间。
为了更清楚的介绍本发明实施例，下面从本发明实施例的使用方法上予以介绍。
将弹簧4-1及活塞3-1设置在支撑架内套2-2内，活塞3-1的尺寸与支撑架内套2-2的内径相匹配，支撑架内套2-2的下端开设有开口，开口的尺寸小于活塞3-1的尺寸，开口的尺寸与测头3-2的尺寸相匹配。在支撑架内套2-2上旋转支撑架外套2-1，调整支撑架内套2-2的长度并将其锁紧，使弹簧4-1在支撑架内套2-1内有一定的预紧力，使弹簧4-1顶住活塞3-1。百分表1-1穿过支撑架外套2-1与活塞3-1接触。将测头3-2及支撑架内套2-2下端与工件5表面同时贴实，弹簧4-1压缩，将百分表1-1校零。将测头3-2设置在V型槽6内，弹簧4-1伸展顶动活塞3-1，测头3-2与V型槽6的两侧边直线相切，百分表1-1显示的数据即为所述活塞测头机构3在所述V型槽6两腰上的切点到所述工件5表面的深度M值。根据公式a＝2[M-r(1-sinθ/2)]tgθ/2+2rcosθ/2，a值为V型槽上口宽尺，M值为实际测量时测量机构的读数，r值为所选择与V型槽大小匹配活塞测头机构的半径，∠θ为梯型槽角度，得到V型槽的上口宽尺寸，也可应用于按V型设计加工成的梯型槽，使用方便快捷,检测精度高，效率高，避免造成的工、料浪费，保证了产品质量，不受场地限制，加工过程中可随时检测并进行刀具修正，也可在成品后进行全检。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种工件V型槽测量装置，其特征在于，包括：
测量机构(1)；
支撑机构(2)，与所述测量机构(1)连接；
活塞测头机构(3)，活动设置在所述支撑机构(2)内，所述测量机构(1)穿过所述支撑机构(2)与所述活塞测头机构(3)接触，所述活塞测头机构(3)与所述V型槽(6)的两侧边直线相切；
预紧机构(4)，设置在所述支撑机构(2)内，所述预紧机构(4)设置在所述活塞测头机构(3)与所述支撑机构(2)之间。
2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于：
所述测量机构(1)包括百分表(1-1)或千分表(1-2)。
3.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述支撑机构(2)包括：
支撑架外套(2-1)，与所述测量机构(1)连接；
支撑架内套(2-2)，与所述支撑架外套(2-1)螺纹连接，所述支撑架内套(2-2)下端开设有开口，所述开口的尺寸小于所述支撑架内套(2-2)的内径。
4.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述活塞测头机构(3)包括：
活塞(3-1)，活动设置在所述支撑机构(2)内，所述测量机构(1)穿过所述支撑机构(2)与所述活塞(3-1)接触，所述活塞(3-1)尺寸与所述支撑机构(2)的内径相匹配；
测头(3-2)，与所述活塞(3-1)连接，所述测头(3-2)与所述V型槽(6)尺寸相匹配，所述测头(3-2)与所述V型槽(6)的两侧边直线相切，所述测头(3-2)的尺寸小于所述支撑机构(2)的内径。
5.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述预紧机构(4)包括：
弹簧(4-1)，设置在所述支撑机构(2)内，所述弹簧(4-1)设置在所述活塞测头机构(3)与所述支撑机构(2)之间。
6.一种工件V型槽测量方法，应用于如权利要求1所述的工件V型槽测量装置中，其特征在于，包括以下步骤：
将预紧机构(4)及活塞测头机构(3)设置在支撑机构(2)内，调整所述支撑机构(2)的长度并将其锁紧，使所述预紧机构(4)在所述支撑机构(2)内有一定的预紧力，所述测量机构(1)穿过所述支撑机构(2)与所述活塞测头机构(3)接触；
将所述活塞测头机构(3)及所述支撑机构(2)下端与所述工件(5)表面同时贴实，所述预紧机构(4)压缩，将测量机构(1)校零；
将所述活塞测头机构(3)设置在所述V型槽(6)内，所述预紧机构(4)伸展顶动所述活塞测头机构(3)，所述活塞测头机构(3)与所述V型槽(6)的两侧边直线相切，所述测量机构(1)显示的数据即为所述活塞测头机构(3)在所述V型槽(6)两侧边直线上的切点到所述工件(5)表面的深度M值；
根据公式a＝2[M-r(1-sinθ/2)]tgθ/2+2rcosθ/2，a值为V型槽上口宽尺寸，M值为实际测量时测量机构的读数，r值为所选择与V型槽大小匹配活塞测头机构的半径，∠θ为梯型槽角度，得到V型槽的上口宽尺寸。
7.根据权利要求6所述的测量装置，其特征在于：
所述测量机构(1)包括百分表(1-1)或千分表(1-2)。
8.根据权利要求6所述的测量装置，其特征在于，所述支撑机构(2)包括：
支撑架外套(2-1)，与所述测量机构(1)连接；
支撑架内套(2-2)，与所述支撑架外套(2-1)螺纹连接，所述支撑架内套(2-2)下端开设有开口，所述开口的尺寸小于所述支撑架内套(2-2)的内径。
9.根据权利要求6所述的测量装置，其特征在于，所述活塞测头机构(3)包括：
活塞(3-1)，活动设置在所述支撑机构(2)内，所述测量机构(1)穿过所述支撑机构(2)与所述活塞(3-1)接触，所述活塞(3-1)尺寸与所述支撑机构(2)的内径相匹配；
测头(3-2)，与所述活塞(3-1)连接，所述测头(3-2)与所述V型槽(6)尺寸相匹配，所述测头(3-2)与所述V型槽(6)的两侧边直线相切，所述测头(3-2)的尺寸小于所述支撑机构(2)的内径。
10.根据权利要求6所述的测量装置，其特征在于，所述预紧机构(4)包括：
弹簧(4-1)，设置在所述支撑机构(2)内，所述弹簧(4-1)设置在所述活塞测头机构(3)与所述支撑机构(2)之间。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |