CN111879215A - 高精度内锥面锥度快速检测工装及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高精度内锥面锥度快速检测工装及检测方法，检测工装包括百分表、检测臂和支座，所述支座包括支座本体和设置在支座本体上的检测臂安装垫块和百分表安装块，支座本体呈L形状，检测臂安装垫块和百分表安装块分别安装在支座本体同一侧的下部和上部，在检测臂安装垫块上设置有螺栓孔，在百分表安装块上设置有通孔，用于安装百分表；检测臂包括长度相等且互为90度的检测杆和推杆，在检测杆的自由端设置探头，所述推杆的自由端为测头接触端，用于与百分表的测头接触。本发明的工装操作简单，数据显示直观，对操作者无技能要求，且由操作者在每件零件下机前对零件进行检测，能及时发现不合格品，杜绝了不合格品漏检漏放的途径。

Description

高精度内锥面锥度快速检测工装及检测方法

技术领域

本发明涉及一种高精度内锥面锥度快速检测工装及检测方法。

背景技术

管路系统之间连接多采用接管嘴加球头的连接方案，接管嘴对内锥面锥度尺寸的检测方式有两种：一种是制作专用角度量规，进行透光检测，根据透光度判定是否合格；另一种是使用三坐标测量机检测。这两种测量方法主要存在以下问题：

1、检测精度低：使用专用量规测量是根据透光度判定是否合格，当锥度精度高时，量规透光差别不明显，无法靠人眼判定是否合格。

2、检测效率低：使用三坐标测量机进行检测，如果测量不合格，调整参数后还需送检直到合格为止；受刀具磨损的影响，后续生产加工到一定数量仍需送检；在频繁的送检过程中，操作人员及设备处于停止等待状态，极大浪费人力及设备资源，特别是在抽查过程中发现不合格品，则要停产倒查或将这一抽查段的零件全部送检检测，严重影响生产效率。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明提出了一种高精度内锥面锥度快速检测工装及检测方法，操作简单、检测精度高、能够对内锥面锥度进行快速检测，在保证产品质量的前提下提高了生产效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高精度内锥面锥度快速检测工装，包括百分表、弹簧、检测臂、支座和支座螺栓，其中：所述支座包括支座本体和设置在支座本体上的检测臂安装垫块和百分表安装块，所述支座本体呈L形状，检测臂安装垫块和百分表安装块分别安装在支座本体同一侧的下部和上部，在检测臂安装垫块上设置有螺栓孔，在百分表安装块上设置有通孔，用于安装百分表；所述检测臂包括长度相等且互为90度的检测杆和推杆，在检测杆的自由端设置探头，所述推杆的自由端为测头接触端，用于与百分表的测头接触；在所述支座螺栓上套设有弹簧，所述支座螺栓穿过检测臂安装垫块上的螺栓孔将检测臂固定在支座上。

本发明还提供了一种高精度内锥面锥度快速检测方法，包括如下步骤：

步骤一、安装检测工装：

（1）支座的安装：

将检测工装的支座安装在刀架上，确保支座螺栓的中心线与卡盘的中心线平行；

（2）安装检测臂：

将检测臂通过支座螺栓和弹簧安装在支座的检测臂安装垫块上，调节支座螺栓使检测臂能自由转动；

（3）安装百分表：

将百分表安装在支座的百分表安装块上；

步骤二、设置检测起点：

安装好检测工装后，调整支座螺栓，使检测臂的探头与待检测零件锥面的小孔端接触，同时确保百分表的测头与检测臂推杆的测头接触端接触；

步骤三、移动检测：

使支座沿水平直线方向向右移动，在移动过程中，确保检测臂探头始终保持与待检测零件的被检测面啮合，使支座一直保持沿水平直线方向向右移动，直至检测臂的探头移动至与待检测零件锥面的大孔端；在支座的移动过程中，持续观察记录百分表产生的读数；

步骤四、判断产品是否合格：

判断百分表产生的读数波动是否在锥度公差值范围内，若是，则判定产品合格；若否，则判定产品不合格。

与现有技术相比，本发明的积极效果是：

1）可操作性强：本工装操作简单，数据显示直观，对操作者无技能要求。

2）提高生产效率：此检测方案由现有检测方案中的计量检测中心判断是否合格，改为由产品机加操作者自己检测判定，减少了送检等待中间环节，使生产节奏不间断进行，大幅提高生产效率。

3）质量稳定性高：在质量把控方面，由于改进方案的易操作性，可将现有方案的抽检更改为由操作者在每件零件下机前对零件进行检测，能及时发现不合格品，杜绝了不合格品漏检漏放的途径。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本发明的检测工装的结构示意图；

图2是检测臂的结构示意图；

图3是支座结构示意图；

图4是支座螺栓结构示意图；

图5是零件检测示意图；

图6是零件检测原理示意图；其中：（a）为检测开始时的状态图；（b）为检测结束时的状态图；

图7为24度锥的尺寸图。

具体实施方式

本发明是一种快速检测高精度锥面锥度的工装，如图1所示，其组成部件主要包括百分表1、弹簧2、检测臂3、支座4、支座螺栓5，其中：

检测臂3的结构如图2所示，包括：检测杆31、推杆32、螺栓孔33、探头34和测头接触端35，其中：所述检测杆31和推杆32长度相等且互为90度，所述检测杆31为长圆杆，在检测杆31的自由端设置探头34，所述探头34的直径大于检测杆的直径；所述推杆32的截面为正方形，在所述推杆32的自由端为测头接触端35，用于与百分表的测头接触，为了保持二者的接触更稳定，所述测头接触端35与测头的接触面设计为圆弧形凹槽。支座螺栓5穿过所述螺栓孔33将检测臂3固定在支座4上。所述检测臂3工作时以支座螺栓5轴线为旋转中心线，在弹簧2作用下向下旋转移动。

支座4的结构如图3所示，包括：支座本体41、限位柱42、检测臂安装垫块43和百分表安装块44，其中：支座本体41呈L形状，检测臂安装垫块43和百分表安装块44分别安装在支座本体41同一侧的下部和上部，在检测臂安装垫块43上设置有螺栓孔，在螺栓孔左上方设置限位柱42，在百分表安装块44上设置有通孔，用于安装百分表。所述支座4为检测工装的主体，检测工装的各零部件均安装在支座上。

支座螺栓5的结构如图4所示，包括最前端的螺纹段21、检测臂安装垫块通过段22、弹簧支撑段23和螺帽24，主要作用是和弹簧2配合，将检测臂3固定在支座4上，并保证检测杆31以支座螺栓5轴线为旋转中心线作旋转运动。

将检测工装53的支座4安装在刀架54上，安装方式与安装刀具刀体相同，高度要求支座螺栓中心线与卡盘51的中心线平行，如图5所示；检测臂3通过支座螺栓5和弹簧2安装在支座4上，调节支座螺栓5使检测臂3能自由转动；百分表1安装在支座4上，其测头与检测臂3的测头接触端35接触。支座4在Z轴方向（即图5所示的水平移动方向）水平直线运动时，检测臂在弹簧作用下使检测臂探头34始终保持与零件52的被检测面啮合（如图6所示）。检测臂转动的过程中，根据公式计算得到锥度公差值，观察百分表产生的读数波动是否在计算的结果范围内，读数在范围内为合格，超出范围则不合格。

计算公式例：如图7所示，该零件锥度为24°，锥度长度为20mm，小孔直径d为15mm，经计算孔口大径D为23.5mm，锥度半径差（因为本工装检测的是半径值）=（D-d）÷2=（23.5-15）÷2=4.25mm；

24°锥度公差为±5'，上偏差为24.09度，下偏差为23.91度，上下偏差值在长度20mm范围偏差为±0.03mm，半径值为±0.015mm，也就是上偏差与下偏差的差值；在图6（a）状态下百分表读数为0，Z轴直线运行至图6（b）状态时，百分表显示的差值范围在4.25±0.015（即4.235-4.265）之间即为合格。

Claims (7)

1.一种高精度内锥面锥度快速检测工装，其特征在于：包括百分表、弹簧、检测臂、支座和支座螺栓，其中：所述支座包括支座本体和设置在支座本体上的检测臂安装垫块和百分表安装块，所述支座本体呈L形状，检测臂安装垫块和百分表安装块分别安装在支座本体同一侧的下部和上部，在检测臂安装垫块上设置有螺栓孔，在百分表安装块上设置有通孔，用于安装百分表；所述检测臂包括长度相等且互为90度的检测杆和推杆，在检测杆的自由端设置探头，所述推杆的自由端为测头接触端，用于与百分表的测头接触；在所述支座螺栓上套设有弹簧，所述支座螺栓穿过检测臂安装垫块上的螺栓孔将检测臂固定在支座上。

2.根据权利要求1所述的高精度内锥面锥度快速检测工装，其特征在于：在检测臂安装垫块的螺栓孔左上方设置有限位柱。

3.根据权利要求1所述的高精度内锥面锥度快速检测工装，其特征在于：所述检测杆为长圆杆，所述探头的直径大于检测杆的直径。

4.根据权利要求1所述的高精度内锥面锥度快速检测工装，其特征在于：所述推杆的截面为正方形。

5.根据权利要求1所述的高精度内锥面锥度快速检测工装，其特征在于：所述推杆的测头接触端为圆弧形凹槽。

6.一种高精度内锥面锥度快速检测方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、安装检测工装：

（1）支座的安装：

将检测工装的支座安装在刀架上，确保支座螺栓的中心线与卡盘的中心线平行；

（2）安装检测臂：

将检测臂通过支座螺栓和弹簧安装在支座的检测臂安装垫块上，调节支座螺栓使检测臂能自由转动；

（3）安装百分表：

将百分表安装在支座的百分表安装块上；

步骤二、设置检测起点：

安装好检测工装后，调整支座螺栓，使检测臂的探头与待检测零件锥面的小孔端接触，同时确保百分表的测头与检测臂推杆的测头接触端接触；

步骤三、移动检测：

使支座沿水平直线方向向右移动，在移动过程中，确保检测臂探头始终保持与待检测零件的被检测面啮合，使支座一直保持沿水平直线方向向右移动，直至检测臂的探头移动至与待检测零件锥面的大孔端；在支座的移动过程中，持续观察记录百分表产生的读数；

步骤四、判断产品是否合格：

判断百分表产生的读数波动是否在锥度公差值范围内，若是，则判定产品合格；若否，则判定产品不合格。

7.根据权利要求6所述的高精度内锥面锥度快速检测方法，其特征在于：所述检测臂在工作时以支座螺栓的轴线为旋转中心线，在弹簧作用下向下旋转移动。

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