CN109307469A - 用于气动量仪的拼装式锥度测台 - Google Patents
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Abstract
提供一种用于气动量仪的拼装式锥度测台，具有与气动量仪的气源通过软管连接的底座和锥度测头，底座为四脚调平式底座；底座上水平面通过与底座固连的转接头定位式可拆卸连接锥度测头；锥度测头为表面涂镀氧化钛的锥度测头。本发明可实现气动量仪不同尺寸型号的锥度测头与底座的快速拆卸和更换；并有效提升锥度测头支撑较大尺寸工件在其上旋转测试时的耐磨寿命；并实现了特殊工况下如远端现场测试条件下底座的适应性调平功能。适用于诸如数控机床主轴前端卡盘锥度法兰的远端或现场检测，结构简单、通用性好、经济实用。
Description
技术领域
本发明属物理采用流体为特征的计量装置技术领域，具体涉及一种用于气动量仪的拼装式锥度测台，以应用于数控机床主轴前端卡盘锥度法兰的检测。
背景技术
目前，测量精度高，测量速度快的气动量仪在模具制造方面发挥着越来越重要的作用，在汽车工业、机床工具、电子、航空、国防等领域也得到广泛应用。其中，大多数气动量仪的测头为手持式测头；主要用于小尺寸工件盲孔或通孔检测；而能实现锥度检测的气动量仪，如用于机床主轴法兰锥度检测的气动量仪所配套的锥度测头工装；针对不同尺寸型号的待测工件，需要配备不同的锥度测头工装，无形中增加了气动量仪测头工装的采购成本；因此，为了节约工装采购成本；扩充底座式锥度测头工装的可应用范围；实现底座式锥度测头工装的通用性；满足一底座与不同尺寸型号锥度测头的可拆卸替换安装；以控制底座式锥度测头工装的成本；此外，由于大尺寸待测工件使用气动量仪检测时，必须为工件的旋转提供支撑件，而工件的支撑表面因工件的旋转，容易降低测头的耐磨寿命；再者，现有的锥度测头底座不具备调平功能；不利于实现气动量仪远端非水平面现场检测的底座四脚升降调节；现提出如下改进技术方案。
发明内容
本发明解决的技术问题：提供一种用于气动量仪的拼装式锥度测台，解决现有技术下气动量仪的锥度测头无法与底座拆卸和更换；以及锥度测头耐磨寿命有待延长；底座无法满足非水平面调平操作的技术问题。
本发明采用的技术方案：用于气动量仪的拼装式锥度测台，具有与气动量仪的气源通过软管连接的底座和锥度测头，其特征在于：所述底座为四脚调平式底座；所述底座上水平面通过与底座固连的转接头定位式可拆卸连接锥度测头；所述锥度测头为表面涂镀氧化钛的锥度测头。
进一步地，为满足大直径待测工件如机床主轴锥度法兰的稳定支撑检测需求，并方便工件的旋转：所述锥度测头由一阶凸台和圆锥台测头组成；其中圆锥台测头锥度与待测工件的标准轴孔锥度相同；所述一阶凸台上端面边缘水平支撑待测工件下端面；所述圆锥台测头大径端直径大于100mm。
进一步地，为将圆度换算为锥度；简化气动量仪测算锥度结果的过程和难度：所述圆锥台测头的底部大径端和上部小径端外圆周侧壁分别制有第一气孔和第二气孔；所述第一气孔与锥度测头内的第一气道连通；所述第二气孔与锥度测头内部的第二气道连通。
进一步地，为采用双气道并保证检测压强相等，进而保证气动量仪的检测精度；并实现更换锥度测头后与气动量仪气源软管的连接；所述第一气道和第二气道并联连通进气通道；所述进气通道连通进气嘴；所述进气嘴位于锥度测头底部制有的用于水平支撑待测工件下底面的一阶凸台的外圆周侧壁固定安装。
进一步地，为方便锥度测头与气动量仪气源软管密封性优良的快速连接：所述进气嘴为螺纹气嘴；并通过带螺纹接头的软管连接气动量仪的气源。
上述技术方案中，为通过简单的结构，满足气动量仪远端检测时，对于非水平检测平台工况下的测头调平调整操作：所述底座包括底座平台；所述平台底座下端面四角垂直固连四根轴长相等的丝杆；与每个丝杆旋合适配设有丝杆套筒；所述丝杆套筒外侧底端面一体式同轴固连设有橡胶脚垫。
上述技术方案中，为通过简单的结构实现锥度测头的拆卸和更换，作为本发明的一个实施例：所述转接头通过底座上端面垂直设置的多个定位销采用多点定位与锥度测头下底面垂直制有的多个销孔可拆卸适配插接连为一体。
上述技术方案中，为通过简单的结构实现锥度测头的拆卸和更换，作为本发明的另一个实施例：所述转接头通过底座上端面中心垂直设置的螺杆与锥度测头下底面中心垂直制有的螺孔旋合可拆卸连为一体。
上述技术方案中，为满足大尺寸待测工件的旋转回转检测需求，减少手持工件旋转检测体能消耗的同时，简化量仪锥度测算计算过程；并确保检测精度：所述第一气孔和第二气孔分别设有两个；且两个第一气孔和两个第二气孔分别位于圆锥台测头直径两端的母线上左右对称设置。
上述技术方案中，为满足盲孔待测工件的锥度检测需求：与第一气孔和第二气孔连通位于圆锥台测头的外侧壁还制有沿圆锥台测头母线方向制有的导气槽。
本发明与现有技术相比的优点：
1、本方案转接头可满足不同锥度以及内径锥度测头与底座的快速拆卸安装和更换；扩大了气动量仪底座式锥度测头可拆卸安装更替的通用性；可满足除了机床前端卡盘主轴锥度法兰等不同尺寸型号待测工件的锥度检测需求；控制了气动量仪检具的经济成本；结构简单；安装方便；使用便捷；更换维修方便；
2、本方案四脚调平式底座，可满足气动量仪远端现场检测时，对于非水平检测平台工况下的测头调平调整操作；有利测台水平支撑待测工件；
3、本方案协同锥度测头表面涂镀氧化钛的锥度测头共同作用，支撑工件底面的锥度测头耐磨寿命显著提升；检测过程中锥度测头外圆周面与待检测工件无机械摩擦，无回程误差；与气动量仪配合使用，检测数值放大倍数高、人为误差小，测量精度有保证；读数容易；能够连续测量；并可通过软管实现远距离测量；
4、本方案整体可满足大直径待测工件如机床主轴锥度法兰的稳定支撑检测需求；有利手持工件在底座上方旋转；可简化气动量仪测算锥度结果的过程和难度；保证大、小径上、下气孔检测压强相等，保证气动量仪的检测精度；方便锥度测头与气动量仪气源软管密封性优良的快速连接；并满足盲孔锥度检测需求。
附图说明
图1为本发明一种实施例检测待测工件状态的结构示意图；
图2为本发明另一种实施例检测待测工件状态的结构示意图；
图3为图1实施例中本发明拆卸锥度测头和底座后的立体图；
图4为图2实施例中本发明拆卸锥度测头和底座后的立体图；
图5为图1或图2实施例的本发明立体图；
图6为图5的A部放大细节结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图1-6描述本发明的具体实施例。
以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。下述实施例，仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。下述实施例中所用的部件，如无特殊说明，均为市售。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，在未作相反说明的情况下，“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为了便于描述本发明和简化描述，亦或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过其他中间构件间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
用于气动量仪的拼装式锥度测台，为检测诸如数控机床主轴前端卡盘锥度法兰的锥度检测：具有与气动量仪的气源通过软管连接的底座1和锥度测头2，为解决锥度测头无法满足大尺寸工件在非水平现场测量的底座调平技术问题：锥度测头所述底座1为四脚调平式底座；为解决现有技术下气动量仪的锥度测头无法与底座拆卸和更换的技术问题：所述底座1上水平面通过与底座1固连的转接头3定位式可拆卸连接锥度测头2；为解决底座式的锥度测头支撑待测工件底面在其上旋转检测过程中，会导致锥度测头耐磨寿命降低的技术问题：所述锥度测头2为表面涂镀氧化钛的锥度测头。
上述实施例中，为满足大直径待测工件如机床主轴锥度法兰的稳定支撑检测需求，并方便工件的旋转：所述锥度测头2由一阶凸台201和圆锥台测头202组成；其中圆锥台测头202锥度与待测工件4的标准轴孔401锥度相同(参见图1或图2检测待测工件的使用状态)；为满足测台支撑大尺寸直径工件在测台上的旋转支撑检测：所述一阶凸台201上端面边缘水平支撑待测工件4下端面；所述圆锥台测头202大径端直径大于100mm。上述实施例中，为将圆度换算为锥度；为简化气动量仪测算锥度结果的过程和难度，即锥度的变化通过两个不同气孔喷嘴面直径的气孔测头被气动量仪轻易的测量到：所述圆锥台测头202的底部大径端和上部小径端外圆周侧壁分别制有第一气孔5和第二气孔6；此外，为保证上、下气孔的气压大小一致；所述第一气孔5与锥度测头2内的第一气道7连通；所述第二气孔6与锥度测头2内部的第二气道8连通。上述实施例中，为针对上、下气孔采用双气道供气；以保证检测压强相等，进而保证气动量仪的检测精度；并实现拆卸或更换锥度测头后实现锥度测头与气动量仪气源软管的适应性连接；所述第一气道7和第二气道8并联连通进气通道9；所述进气通道9连通进气嘴10；所述进气嘴10位于锥度测头2底部制有的用于水平支撑待测工件4下底面的一阶凸台201的外圆周侧壁固定安装。需要说明的是，所述第一气道7和第二气道8以及进气通道9均位于锥度测头2块体内与块体一体成型制得；所述第一气孔5和第二气孔6孔端外侧端面与锥度测头2气孔所在的外圆周侧壁外侧端面平齐且平滑过渡。且第一气孔5和第二气孔6直径小于5mm。
上述实施例中，为方便锥度测头与气动量仪气源软管密封性优良的快速连接：(参见图3-5实施例)所述进气嘴10为螺纹气嘴；并通过带螺纹接头的软管连接气动量仪的气源。
上述实施例中，为通过简单的结构，满足气动量仪远端检测时，对于非水平检测平台工况下的测头调平调整操作：所述底座1包括底座平台101；所述平台底座101下端面四角垂直固连四根轴长相等的丝杆102；与每个丝杆102旋合适配设有丝杆套筒103；所述丝杆套筒103外侧底端面一体式同轴固连设有橡胶脚垫104。具体地，所述丝杆102轴向长度至少为35mm。使用时，通过转动旋拧丝杆套筒103实现丝杆102带动底座平台102相对丝杆套筒103的升降调节。满足气动量仪远端非平面现场测量的测台水平度调节需求，以稳定支撑大尺寸待测工件在测台上的旋转检测操作。
上述技术方案中，实施例一：为通过简单的结构实现锥度测头2的拆卸和更换：(参见图3)所述转接头3通过底座1上端面垂直设置的多个定位销301采用多点定位与锥度测头2下底面垂直制有的多个销孔可拆卸适配插接连为一体。优选地，所述多点定位为两点、三点或四点定位。具体地，参见图3实施例，所述定位销301具有两个，且两个定位销301位于底座1的底座平台101的对角线上共线设置。具体地，所述定位销301具有与底座1紧固连接的头部，且所述头部从底座1底部紧固安装。
上述技术方案中，实施例二：为通过简单的结构实现锥度测头2的拆卸和更换，(参见图4)所述转接头3通过底座1上端面中心垂直设置的螺杆302与锥度测头2下底面中心垂直制有的螺孔旋合可拆卸连为一体。具体地，所述螺杆302具有与底座1紧固连接的头部，且所述头部与底座1上端面的头部凹槽适配，并用沉孔螺钉将螺杆302与底座1紧固连为一体。
上述实施例中，为满足大尺寸待测工件的旋转回转检测需求，减少手持工件旋转检测体能消耗的同时，简化量仪锥度测算计算过程；并确保检测精度：所述第一气孔5和第二气孔6分别设有两个；且两个第一气孔5和两个第二气孔6分别位于圆锥台测头202直径两端的母线上左右对称设置(参见图6并结合图1或图2)。上述实施例中，为满足盲孔待测工件的锥度检测需求：与第一气孔5和第二气孔6连通位于圆锥台测头202的外侧壁还制有沿圆锥台测头202母线方向制有的导气槽11。进一步地，为明确获知待测工件是否已经绕锥度测头上转动一周；所述圆锥台测头202上端面制有“检测点”标识用的箭头刻线；所述“检测点”标识用的箭头刻线垂直于左右对称的第二气孔6直径方向，并沿圆锥台测头202径向半径方向雕制。
工作原理：将本发明的进气嘴10通过软管连接可测量锥度的气动量仪的气源；选用与待测工件锥度以及孔径相匹配的锥度测头2与底座1快速定位安装；必要时，调节旋拧丝杆套筒103，将底座1调为水平状态，以水平支撑待测工件在测台上；先用标准尺寸的待测工件用其当校规校正气动量仪；然后将待测工件的锥孔套于圆锥台测头202，并将待测工件下底面支撑放置于一阶凸台201上，手持待测工件外圆周旋转，开始检测，经气动量仪测量读出测试结果。
可见，本发明转接头3可满足不同锥度以及内径锥度测头2与底座的快速拆卸安装和更换；扩大了气动量仪底座式锥度测头可拆卸安装更替的通用性；可满足除了机床前端卡盘主轴锥度法兰等不同尺寸型号待测工件的锥度检测需求；控制了气动量仪检具的经济成本；结构简单；安装方便；使用便捷；更换维修方便；本发明协同锥度测头表面涂镀氧化钛的锥度测头共同作用，支撑工件底面的锥度测头耐磨寿命显著提升；检测过程中锥度测头外圆周面与待检测工件无机械摩擦，无回程误差；与气动量仪配合使用，检测数值放大倍数高、人为误差小，测量精度有保证；读数容易；能够连续测量；并可通过软管实现远距离测量；本发明四脚调平式底座，可满足气动量仪远端现场检测时，对于非水平检测平台工况下的测头调平调整操作；有利水平支撑待测工件；本发明整体可满足大直径待测工件如机床主轴锥度法兰的稳定支撑检测需求；有利手持工件在底座上方旋转；可简化气动量仪测算锥度结果的过程和难度；保证大、小径上、下气孔检测压强相等，保证气动量仪的检测精度；方便锥度测头与气动量仪气源软管密封性优良的快速连接；并满足盲孔锥度检测需求。
上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。
Claims (10)
1.用于气动量仪的拼装式锥度测台，具有与气动量仪的气源通过软管连接的底座(1)和锥度测头(2)，其特征在于：所述底座(1)为四脚调平式底座；所述底座(1)上水平面通过与底座(1)固连的转接头(3)定位式可拆卸连接锥度测头(2)；所述锥度测头(2)为表面涂镀氧化钛的锥度测头。
2.根据权利要求1所述的用于气动量仪的拼装式锥度测台，其特征在于：所述锥度测头(2)由一阶凸台(201)和圆锥台测头(202)组成；其中圆锥台测头(202)锥度与待测工件(4)的标准轴孔(401)锥度相同；所述一阶凸台(201)上端面边缘水平支撑待测工件(4)下端面；所述圆锥台测头(202)大径端直径大于100mm。
3.根据权利要求2所述的用于气动量仪的拼装式锥度测台，其特征在于：所述圆锥台测头(202)的底部大径端和上部小径端外圆周侧壁分别制有第一气孔(5)和第二气孔(6)；所述第一气孔(5)与锥度测头(2)内的第一气道(7)连通；所述第二气孔(6)与锥度测头(2)内部的第二气道(8)连通。
4.根据权利要求3所述的用于气动量仪的拼装式锥度测台，其特征在于：所述第一气道(7)和第二气道(8)并联连通进气通道(9)；所述进气通道(9)连通进气嘴(10)；所述进气嘴(10)位于锥度测头(2)底部制有的用于水平支撑待测工件(4)下底面的一阶凸台(201)的外圆周侧壁固定安装。
5.根据权利要求4所述的用于气动量仪的拼装式锥度测台，其特征在于：所述进气嘴(10)为螺纹气嘴；并通过带螺纹接头的软管连接气动量仪的气源。
6.根据权利要求1所述的用于气动量仪的拼装式锥度测台，其特征在于：所述底座(1)包括底座平台(101)；所述平台底座(101)下端面四角垂直固连四根轴长相等的丝杆(102)；与每个丝杆(102)旋合适配设有丝杆套筒(103)；所述丝杆套筒(103)外侧底端面一体式同轴固连设有橡胶脚垫(104)。
7.根据权利要求1所述的用于气动量仪的拼装式锥度测台，其特征在于：所述转接头(3)通过底座(1)上端面垂直设置的多个定位销(301)采用多点定位与锥度测头(2)下底面垂直制有的多个销孔可拆卸适配插接连为一体。
8.根据权利要求1所述的用于气动量仪的拼装式锥度测台，其特征在于：所述转接头(3)通过底座(1)上端面中心垂直设置的螺杆(302)与锥度测头(2)下底面中心垂直制有的螺孔旋合可拆卸连为一体。
9.根据权利要求3所述的用于气动量仪的拼装式锥度测台，其特征在于：所述第一气孔(5)和第二气孔(6)分别设有两个；且两个第一气孔(5)和两个第二气孔(6)分别位于圆锥台测头(202)直径两端的母线上左右对称设置。
10.根据权利要求3所述的用于气动量仪的拼装式锥度测台，其特征在于：与第一气孔(5)和第二气孔(6)连通位于圆锥台测头(202)的外侧壁还制有沿圆锥台测头(202)母线方向制有的导气槽(11)。
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