CN113340238B - 一种用于检测零件大孔内小斜孔的角度和位置的检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于检测零件大孔内小斜孔的角度和位置的检测方法，零件内设有一个大孔，大孔的孔壁上设有小斜孔，检测方法包括以下步骤：准备如下检测工具：一台测量投影仪、一个零件基座、一条大芯棒和一条小芯棒；将零件稳定放置于零件基座上，将零件基座放置于测量投影仪的水平工作台上；通过测量投影仪投射基准线；通过测量投影仪投射与大芯棒对应的宽对侧线；通过测量投影仪投射与小芯棒对应的窄对侧线；将基准线、宽对侧线和窄对侧线导出至制图软件；测量小斜孔的中心轴线相对于大孔的中心轴向之间的夹角，测量小斜孔相对于大孔的位置，完成检测。本发明能够精确地完成零件大孔内小斜孔的角度和位置的检测，精准判断零件是否合格。
Description
技术领域
本发明涉及一种零件内孔的检测方法，尤其涉及一种用于检测零件大孔内小斜孔的角度和位置的检测方法。
背景技术
零件形状依据工业实际应用需求而设计，所以存在各种形状的工业零件，比如，如图1所示，一种零件1，包括多个非规则形状的表面，设有多个盲孔或通孔，在一些较大孔径的大孔2的孔壁上设有较小孔径的小斜孔3，不但小斜孔3的轴向与大孔2的轴向之间有0-90°夹角，而且小斜孔3的中心轴线与大孔的中心轴向不相交，这种情况要检测小斜孔3的角度及位置尺寸是很困难的，而为了提高零件的加工精度以满足应用需求，对小斜孔3的角度及位置尺寸进行尽量准确的检测是有必要的。
对类似于上述零件大孔内小斜孔的角度和位置进行检测的传统方法是：在小斜孔内插入适当长度的销棒并用角度规顺着销棒的斜度检测角度是否与图纸所示角度符合，并以此判断小斜孔的加工精度是否满足要求，但这种检测方法因为检测时基准不确定而导致检测数据不准确及位置尺寸无法检测，所以得到的判断结果可能是错误的，最终有可能将不符合加工精度要求的产品判断为合格产品，严重情况向下可能导致零件在应用时导致各种安全事故的发生。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种用于检测零件大孔内小斜孔的角度和位置的检测方法，该检测方法能够精确检测小斜孔的角度和位置，准确判断零件是否合格。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种用于检测零件大孔内小斜孔的角度和位置的检测方法，所述零件内设有一个孔径较大的大孔，所述大孔的孔壁上设有孔径较小的小斜孔，所述小斜孔的轴向与所述大孔的轴向之间的夹角大于零度且小于90°，所述检测方法包括以下步骤：
步骤1、准备如下检测工具：一台测量投影仪、一个零件基座、一条大芯棒和一条小芯棒，所述大芯棒的外径与所述大孔的孔径相同且长度更长，所述小芯棒的外径与所述小斜孔的孔径相同且长度更长，用于放置所述零件的所述零件基座具备一个横向的外底平面且所述零件基座满足以下条件：当所述零件稳定放置于所述零件基座上后，所述大孔的中心轴线和所述小斜孔的中心轴线均处于水平方向；
步骤2、将所述零件稳定放置于所述零件基座上，将所述零件基座通过其外底平面放置于所述测量投影仪的水平工作台上，此时所述大孔的中心轴线和所述小斜孔的中心轴线均处于水平方向；
步骤3、通过所述测量投影仪将所述零件上对应的实际检测基准面由上而下投射到所述水平工作台上形成基准线；或者，根据预先设计的预设检测基准面，通过设计与该预设检测基准面平行的物件竖向平面，并以此获得投射到所述水平工作台上的基准线；
步骤4、在固定所述测量投影仪、所述零件基座和所述零件不动的情况下，将所述大芯棒插入所述大孔内，所述大芯棒超出所述零件对应表面外侧，通过所述测量投影仪将所述大芯棒的外露部分由上而下投射到所述水平工作台上形成与所述大芯棒对应且由两条平行线构成的宽对侧线；
步骤5、在固定所述测量投影仪、所述零件基座和所述零件不动的情况下，取出所述大芯棒，然后将所述小芯棒插入所述小斜孔内，所述小芯棒超出所述零件对应表面外侧，通过所述测量投影仪将所述小芯棒的外露部分由上而下投射到所述水平工作台上形成与所述小芯棒对应且由两条平行线构成的窄对侧线；
步骤6、将所述测量投影仪的水平工作台上的所述基准线、所述宽对侧线和所述窄对侧线导出至制图软件，分别画出所述宽对侧线的中线和所述窄对侧线的中线，两条中线相交且两条中线分别与所述基准线相交；
步骤7、测量两条中线之间的夹角大小，该夹角即为所述小斜孔的中心轴线相对于所述大孔的中心轴向之间的夹角；测量两条中线分别与所述基准线相交的交点之间的距离，该距离即反应所述小斜孔相对于所述大孔的位置；完成检测。
上述测量投影仪又称为光学投影检量仪或光学投影比较仪，是一种利用光学投射的原理将被测工件之轮廓或表面投影至观察幕上作测量或比对的一种测量仪器，可以高效地检测各种形状复杂工件的轮廓和表面形状，主要由投影箱、主壳体和工作台三大部分构成；上述零件基座的具体形状和尺寸根据需要而定，只要能够满足相应要求即可；大芯棒和小芯棒是表面光滑的圆柱体，一般采用塑料或金属材料制作，其作用是将大孔和小斜孔进行同轴向的延伸。
作为优选，为了检测更加精确并适应大部分应用场合，所述零件上与所述大孔对应的侧面为平面且设该平面为基准平面，所述小斜孔沿轴向延伸的虚拟孔能够穿过所述大孔后与所述基准平面相交，所述零件基座的一个侧面为平面且设该平面为基座平面；所述步骤2中，将所述零件稳定放置于所述零件基座上之后，所述基座平面与所述基准平面位于同一个竖向的平面；所述步骤3中，所述基准平面为所述实际检测基准面，通过所述测量投影仪将所述零件上对应的基准平面由上而下投射到所述水平工作台上形成所述基准线。
本发明的有益效果在于：
本发明通过设置能够使零件的大孔的中心轴线和小斜孔的中心轴线均处于水平方向的零件基座，利用大芯棒和小芯棒将零件的大孔和小斜孔的延伸段投射到测量投影仪的水平工作台上，再利用制图软件能够精确地完成零件大孔内小斜孔的角度和位置的检测，实现零件是否合格的精准判断，避免了因错误判断导致安全事故发生的问题。
附图说明
图1是本发明所述零件的立体图；
图2是本发明所述零件基座的立体图；
图3是本发明所述大芯棒的立体图；
图4是本发明所述小芯棒的立体图；
图5是本发明所述零件置于零件基座上之后的立体图；
图6是本发明所述零件置于零件基座上、零件基座置于水平工作台上之后的主视图；
图7是本发明所述零件置于零件基座上之后的右视结构示意图；
图8是本发明所述测量投影仪的水平工作台上的基准线、宽对侧线和窄对侧线的投射效果示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1所示，本发明所述零件1内设有一个孔径较大的大孔2，大孔2的孔壁上设有孔径较小的小斜孔3，小斜孔3的轴向与大孔2的轴向之间的夹角大于零度且小于90°，图1中还示出了零件1的如下更优选结构：零件1上与大孔2对应的侧面为平面且设该平面为基准平面4，小斜孔3沿轴向延伸的虚拟孔能够穿过大孔2后与基准平面4相交；
如图1-图8所示，本发明所述用于检测零件大孔内小斜孔的角度和位置的检测方法包括以下步骤：
步骤1、准备如下检测工具：一台测量投影仪(常规设备，图中未示出)、一个零件基座5、一条大芯棒10和一条小芯棒11，大芯棒10的外径与大孔2的孔径相同且长度更长，小芯棒11的外径与小斜孔3的孔径相同且长度更长，用于放置零件1的零件基座5具备一个横向的外底平面(即外底面为水平方向平面，图中未标记)且零件基座5满足以下条件：当零件1稳定放置于零件基座5上后，大孔2的中心轴线和小斜孔3的中心轴线均处于水平方向；图2中还示出了零件基座5的如下更优选结构：零件基座5的一个侧面为平面且设该平面为基座平面9，零件基座5的上部为由相互垂直的第一平面6和第二平面8连接形成的“V”形面，第一平面6和第二平面8的连接处设有内凹的条形凹槽7，以避免放置零件1对零件1的对应拐角造成阻碍，零件基座5上部的“V”形面与零件1的外形相对应，如果零件1的外形为其它形状，则零件基座5的形状需要对应变化；将零件1稳定放置于零件基座5上之后，基座平面9与基准平面4位于同一个竖向的平面；
步骤2、将零件1稳定放置于零件基座5上，将零件基通过其外底平面放置于所述测量投影仪的水平工作台12上，此时大孔2的中心轴线和小斜孔3的中心轴线均处于水平方向；
步骤3、通过所述测量投影仪将零件1上对应的实际检测基准面即基准平面4由上而下投射到水平工作台12上形成基准线13；本步骤中，如果零件1上没有基准平面4、零件基座5上没有基座平面9，则可以根据预先设计的预设检测基准面，通过设计与该预设检测基准面平行的物件竖向平面，并以此获得投射到所述水平工作台上的基准线；
步骤4、在固定所述测量投影仪、零件基座5和零件1不动的情况下，将大芯棒10插入大孔2内，大芯棒10超出零件1的对应表面即基准平面4的外侧，通过所述测量投影仪将大芯棒10的外露部分由上而下投射到水平工作台12上形成与大芯棒10对应且由两条平行线构成的宽对侧线15；
步骤5、在固定所述测量投影仪、零件基座5和零件1不动的情况下，取出大芯棒10，然后将小芯棒11插入小斜孔3内，小芯棒11超出零件1的对应表面即基准平面4的外侧，通过所述测量投影仪将小芯棒11的外露部分由上而下投射到水平工作台12上形成与小芯棒11对应且由两条平行线构成的窄对侧线14；
步骤6、将所述测量投影仪的水平工作台12上的基准线13、宽对侧线15和窄对侧线14导出至制图软件如CAD软件，分别画出宽对侧线15的中线和窄对侧线14的中线，两条中线相交且两条中线分别与基准线13相交；
步骤7、测量两条中线之间的夹角Φ的大小，该夹角Φ即为小斜孔3的中心轴线相对于大孔2的中心轴向之间的夹角；测量两条中线分别与基准线13相交的交点之间的距离L，该距离L即反应小斜孔3相对于大孔2的位置；完成检测。
上述方法的投射过程采用测量投影仪完成，测量过程采用制图软件完成，都可以实现非常精确的控制，所以最终所得检测结果具有极高的精度，能够非常精准地判断零件1是否合格。
上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。
Claims (2)
1.一种用于检测零件大孔内小斜孔的角度和位置的检测方法，所述零件内设有一个孔径较大的大孔，所述大孔的孔壁上设有孔径较小的小斜孔，所述小斜孔的轴向与所述大孔的轴向之间的夹角大于零度且小于90°，其特征在于：所述检测方法包括以下步骤：
步骤1、准备如下检测工具：一台测量投影仪、一个零件基座、一条大芯棒和一条小芯棒，所述大芯棒的外径与所述大孔的孔径相同且长度更长，所述小芯棒的外径与所述小斜孔的孔径相同且长度更长，用于放置所述零件的所述零件基座具备一个横向的外底平面且所述零件基座满足以下条件：当所述零件稳定放置于所述零件基座上后，所述大孔的中心轴线和所述小斜孔的中心轴线均处于水平方向；
步骤2、将所述零件稳定放置于所述零件基座上，将所述零件基座通过其外底平面放置于所述测量投影仪的水平工作台上，此时所述大孔的中心轴线和所述小斜孔的中心轴线均处于水平方向；
步骤3、通过所述测量投影仪将所述零件上对应的实际检测基准面由上而下投射到所述水平工作台上形成基准线；或者，根据预先设计的预设检测基准面，通过设计与该预设检测基准面平行的物件竖向平面，并以此获得投射到所述水平工作台上的基准线；
步骤4、在固定所述测量投影仪、所述零件基座和所述零件不动的情况下，将所述大芯棒插入所述大孔内，所述大芯棒超出所述零件对应表面外侧，通过所述测量投影仪将所述大芯棒的外露部分由上而下投射到所述水平工作台上形成与所述大芯棒对应且由两条平行线构成的宽对侧线；
步骤5、在固定所述测量投影仪、所述零件基座和所述零件不动的情况下，取出所述大芯棒，然后将所述小芯棒插入所述小斜孔内，所述小芯棒超出所述零件对应表面外侧，通过所述测量投影仪将所述小芯棒的外露部分由上而下投射到所述水平工作台上形成与所述小芯棒对应且由两条平行线构成的窄对侧线；
步骤6、将所述测量投影仪的水平工作台上的所述基准线、所述宽对侧线和所述窄对侧线导出至制图软件，分别画出所述宽对侧线的中线和所述窄对侧线的中线，两条中线相交且两条中线分别与所述基准线相交；
步骤7、测量两条中线之间的夹角大小，该夹角即为所述小斜孔的中心轴线相对于所述大孔的中心轴向之间的夹角；测量两条中线分别与所述基准线相交的交点之间的距离，该距离即反应所述小斜孔相对于所述大孔的位置；完成检测。
2.根据权利要求1所述的用于检测零件大孔内小斜孔的角度和位置的检测方法，其特征在于：所述零件上与所述大孔对应的侧面为平面且设该平面为基准平面，所述小斜孔沿轴向延伸的虚拟孔能够穿过所述大孔后与所述基准平面相交，所述零件基座的一个侧面为平面且设该平面为基座平面；所述步骤2中，将所述零件稳定放置于所述零件基座上之后，所述基座平面与所述基准平面位于同一个竖向的平面；所述步骤3中，所述基准平面为所述实际检测基准面，通过所述测量投影仪将所述零件上对应的基准平面由上而下投射到所述水平工作台上形成所述基准线。
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