CN109443163A - 一种五瓣内孔直径的快速检测方法 - Google Patents

Abstract

一种五瓣内孔直径的快速检测方法，包括以下步骤：一、预先加工极限环规，其内孔直径的数值为工件内孔直径的加工目标值；二、设计内径量表，包括表体和检测部，检测部包括活动测头以及检测架体，检测架体具有两个支撑点，其间距大于偏心槽的槽口宽度；三、用内径量表对极限环规的内孔直径进行检测，记录该数值，或者以该数值为标准对内径量表进行清零；四、将内径量表的检测部伸入待测工件的内孔中，将活动测头及检测架体均支撑于内孔的孔壁；五、沿工件的轴线摆动内径量表，对工件内孔的各处直径进行检测，孔壁使活动测头发生位移，该位移量通过表体显示。本发明能够快速完成检测，判定内孔直径的加工尺寸是否合格，或还有多少加工余量。

Description

一种五瓣内孔直径的快速检测方法

技术领域

本发明涉及机加工领域中加工尺寸的在线检测，尤其涉及一种五瓣内孔直径的快速检测方法。

背景技术

机加工过程中，对于某些工件异形内孔的内径尺寸，常规量具是无法直接测量到的。例如图1、2所示的工件1，为一导向套零件，该工件1具有五瓣（五等分不连续）内孔2，即，大端内孔2公差带较小，且呈五等分开有五个偏心槽3。

热处理后有一磨内孔工序，由于五个偏心槽3的存在，导致任意180度方向的直径和120度对应的圆周，都无法直接测量到，因此常规的内径量表（如图3中的常规内径量表的测量部分4）和内径千分尺（如图4中的常规内径千分尺5）均无法满足在线检测的需求。技术人员针对这个问题设计了塞规，来检验和判定工序尺寸是否合格，但加工中无法得到准确的数值，操作人员也无法准确的知道加工余量，要通过测量壁厚或孔壁与偏心槽3底间的尺寸粗略判断加工余量，缓慢进刀，这样加工容易造成不合格品，甚至废品，且要不断的停下检测、计算、检验，效率较为低下。除此而外，技术人员也会通过辅助工具测量内圆的弦高，通过三角形原理来计算出内径大小；亦或利用已精加工的外圆，测量壁厚计算出内径大小。但上述方法均无法直接快速的读数测量，尤其是在加工过程中，需要根据实际数据判断加工余量的情况下。

因此，如何解决上述现有技术存在的不足，便成为本发明所要研究解决的课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种五瓣内孔直径的快速检测方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种五瓣内孔直径的快速检测方法，用于工件内孔的加工过程中，所述内孔上呈五等分开有五个偏心槽；所述检测方法包括以下步骤：

步骤一、预先根据工件内孔直径的加工目标值加工一极限环规，该极限环规具有一圆形内孔，该圆柱内孔直径的数值为工件内孔直径的所述加工目标值；

步骤二、设计一内径量表，该内径量表包括表体和检测部，所述表体通过一检测杆在竖直方向上与所述检测部连接；所述检测部包括活动测头以及检测架体，两者在水平方向对称分布；所述检测架体具有两个支撑点，所述活动测头位于两所述支撑点中心连线的垂直平分线上，且两支撑点的间距大于所述偏心槽的槽口宽度；

步骤三、用内径量表对所述极限环规的圆柱内孔直径进行检测，记录该数值，或者以该数值为标准对内径量表进行清零；

步骤四、将内径量表的所述检测部伸入待测工件的内孔中，将所述活动测头以及所述检测架体均支撑于内孔的孔壁上未设置所述偏心槽的位置；

步骤五、沿工件的轴线摆动内径量表，对工件内孔的各处直径进行检测，孔壁使活动测头在水平方向相对检测架体发生位移，该位移量通过检测杆传递至所述表体通过读数进行显示。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1．上述方案中，于步骤三中，用内径量表对所述极限环规的圆柱内孔直径进行检测，并以该数值为标准对内径量表进行清零；即，以该数值作为内径量表的0值；

步骤五中，所述内径量表的表体读数即为工件内孔直径的加工误差值；若所述误差值超过一预设值，则判断内孔加工不合格，此时需要根据所述误差值计算后续加工的余量；若所述误差值未超过所述预设值，则判断内孔加工合格。

所述预设值为人为设定值，可根据加工精度要求而调整。

2．上述方案中，于步骤三中，用内径量表对所述极限环规的圆柱内孔直径进行检测，并记录该数值；

步骤五中，将所述内径量表的表体读数与测得的极限环规的圆柱内孔直径数值进行比较，通过计算得到工件内孔直径的加工误差值；若所述误差值超过预设值，则判断内孔加工不合格，此时需要根据所述误差值计算后续加工的余量；若所述误差值未超过所述预设值，则判断内孔加工合格。

3．上述方案中，所述检测部的检测架体与所述活动测头的座体通过丝杠螺纹配合，进而实现检测架体与活动测头的相对位置可调，该相对位置的调节必须在步骤二中完成，通过调节以适应不同直径规格的五瓣内孔工件检测。

4．上述方案中，所述检测架体的两支撑点为形状、体积一致的球头状；所述活动测头位于两所述支撑点中心连线的垂直平分线上。

5．上述方案中，测量时两支撑点与待测工件内孔的两个切点和内孔圆心的连线构成等腰三角形，其顶角为65~70°，并以72°为佳，从而保证两支撑点能够“跨”过偏心槽，接触到磨削的内孔壁。

本发明的工作原理及优点如下：

本发明一种五瓣内孔直径的快速检测方法，包括以下步骤：

一、预先加工极限环规，其内孔直径的数值为工件内孔直径的加工目标值；

二、设计内径量表，包括表体和检测部，检测部包括活动测头以及检测架体，检测架体具有两个支撑点，其间距大于偏心槽的槽口宽度；

三、用内径量表对极限环规的内孔直径进行检测，记录该数值，或者以该数值为标准对内径量表进行清零；

四、将内径量表的检测部伸入待测工件的内孔中，将活动测头及检测架体均支撑于内孔的孔壁；

五、沿工件的轴线摆动内径量表，对工件内孔的各处直径进行检测，孔壁使活动测头发生位移，该位移量通过表体显示。

相比现有技术而言，本发明的优点如下：

一、将原有的两点接触测量变为三点接触测量，实现了用内径量表直接测量五瓣内孔的功能；二、通过内径量表能够直接读数的优点，配合极限环规校表可实现直接读数；三、能够快速完成检测，判定内孔直径的加工尺寸是否合格，或还有多少加工余量。

附图说明

附图1为本发明工件的纵向剖面结构示意图；

附图2为图1的A向视角的结构示意图；

附图3为常规内径量表的测量示意图；

附图4为常规内径千分尺的测量示意图；

附图5为本发明实施例内径量表的结构示意图；

附图6为本发明实施例内径量表的测量示意图。

以上附图中：1．工件；2．内孔；3．偏心槽；4．常规内径量表的测量部分；5．常规内径千分尺；6．表体；7．检测部；8．检测杆；9．活动测头；10．检测架体；11．支撑点；12．活动测头的座体。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例：参见附图5、6所示，一种五瓣内孔直径的快速检测方法，用于工件1内孔2的加工过程中，所述内孔2上呈五等分开有五个偏心槽3；所述检测方法包括以下步骤：

步骤一、预先根据工件内孔2直径的加工目标值加工一极限环规（未附图示），该极限环规具有一圆形内孔，该圆柱内孔直径的数值为工件1内孔2直径的所述加工目标值；

步骤二、设计一内径量表，该内径量表包括表体6和检测部7，所述表体6通过一检测杆8在竖直方向上（即工件1的轴线方向上）与所述检测部7连接；所述检测部7包括活动测头9以及检测架体10，两者在水平方向对称分布；所述检测架体10具有两个支撑点11，所述活动测头位于两所述支撑点中心连线的垂直平分线上，且两支撑点11的间距大于所述偏心槽3的槽口宽度；

步骤三、用内径量表对所述极限环规的圆柱内孔直径进行检测，记录该数值，或者以该数值为标准对内径量表进行清零；

步骤四、将内径量表的所述检测部7伸入待测工件1的内孔2中，将所述活动测头9以及所述检测架体10均支撑于内孔2的孔壁上未设置所述偏心槽3的位置，其中活动测头9为弹性支撑；

步骤五、沿工件1的轴线摆动内径量表，对工件1内孔2的各处直径进行检测，孔壁使活动测头9在水平方向相对检测架体10发生位移，该位移量通过检测杆8传递至所述表体6通过读数进行显示。

其中，于步骤三中，用内径量表对所述极限环规的圆柱内孔直径进行检测，并以该数值为标准对内径量表进行清零；即，以该数值作为内径量表的0值；

再于步骤五中，所述内径量表的表体6读数即为工件1内孔2直径的加工误差值；若所述误差值超过一预设值，则判断内孔2加工不合格，此时需要根据所述误差值计算后续加工的余量；若所述误差值未超过所述预设值，则判断内孔2加工合格。

或者，于步骤三中，用内径量表对所述极限环规的圆柱内孔直径进行检测，并记录该数值；

再于步骤五中，将所述内径量表的表体6读数与测得的极限环规的圆柱内孔直径数值进行比较，通过计算得到工件1内孔2直径的加工误差值；若所述误差值超过预设值，则判断内孔2加工不合格，此时需要根据所述误差值计算后续加工的余量；若所述误差值未超过所述预设值，则判断内孔2加工合格。

所述预设值为人为设定值，可以是点值，也可以是范围值，可根据加工精度要求而调整。

检测完毕后，活动测头9在弹力作用下回到原位。

其中，所述检测部7的检测架体10与所述活动测头9的座体12通过丝杠螺纹配合，进而实现检测架体10与活动测头9的相对位置可调，该相对位置的调节必须在步骤二中完成，通过调节以适应不同直径规格的五瓣内孔工件1。

其中，所述检测架体10的两支撑点11为形状、体积一致的球头状；所述活动测头9位于两所述支撑点11中心连线的垂直平分线上。

测量时两支撑点11与待测工件1内孔2的两个切点和内孔2圆心的连线构成等腰三角形，其顶角为65~70°，并以72°为佳，从而保证两支撑点11能够“跨”过偏心槽3，接触到磨削的内孔2壁。

相比现有技术而言，本发明的优点如下：

一、将原有的两点接触测量变为三点接触测量，实现了用内径量表直接测量五瓣内孔的功能；二、通过内径量表能够直接读数的优点，配合极限环规校表可实现直接读数；三、能够快速完成检测，判定内孔直径的加工尺寸是否合格，或还要多少加工余量。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种五瓣内孔直径的快速检测方法，用于工件内孔的加工过程中，所述内孔上呈五等分开有五个偏心槽；其特征在于：

所述检测方法包括以下步骤：

步骤一、预先根据工件内孔直径的加工目标值加工一极限环规，该极限环规具有一圆形内孔，该圆柱内孔直径的数值为工件内孔直径的所述加工目标值；

步骤二、设计一内径量表，该内径量表包括表体和检测部，所述表体通过一检测杆在竖直方向上与所述检测部连接；所述检测部包括活动测头以及检测架体，两者在水平方向对称分布；所述检测架体具有两个支撑点，所述活动测头位于两所述支撑点中心连线的垂直平分线上，且两支撑点的间距大于所述偏心槽的槽口宽度；

步骤三、用内径量表对所述极限环规的圆柱内孔直径进行检测，记录该数值，或者以该数值为标准对内径量表进行清零；

步骤四、将内径量表的所述检测部伸入待测工件的内孔中，将所述活动测头以及所述检测架体均支撑于内孔的孔壁上未设置所述偏心槽的位置；

步骤五、沿工件的轴线摆动内径量表，对工件内孔的各处直径进行检测，孔壁使活动测头在水平方向相对检测架体发生位移，该位移量通过检测杆传递至所述表体通过读数进行显示。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：于步骤三中，用内径量表对所述极限环规的圆柱内孔直径进行检测，并以该数值为标准对内径量表进行清零；

步骤五中，所述内径量表的表体读数即为工件内孔直径的加工误差值；若所述误差值超过一预设值，则判断内孔加工不合格，此时需要根据所述误差值计算后续加工的余量；若所述误差值未超过所述预设值，则判断内孔加工合格。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：于步骤三中，用内径量表对所述极限环规的圆柱内孔直径进行检测，并记录该数值；

步骤五中，将所述内径量表的表体读数与测得的极限环规的圆柱内孔直径数值进行比较，通过计算得到工件内孔直径的加工误差值；若所述误差值超过一预设值，则判断内孔加工不合格，此时需要根据所述误差值计算后续加工的余量；若所述误差值未超过所述预设值，则判断内孔加工合格。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述检测部的检测架体与所述活动测头的座体通过丝杠螺纹配合，进而实现检测架体与活动测头的相对位置可调。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述检测架体的两支撑点为形状、体积一致的球头状；所述活动测头位于两所述支撑点中心连线的垂直平分线上。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：测量时两支撑点与待测工件内孔的两个切点和内孔圆心的连线构成等腰三角形，其顶角为65~70°。