CN113587859A - 一种深孔直线度检测设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种深孔直线度检测设备,包括光电自准直仪、定位轴套、反光镜片以及芯轴组件,所述光电自准直仪的一端插入至所述定位轴套的一端内,所述定位轴套的另一端插入被测孔内,所述反光镜片可拆卸连接在所述芯轴组件的一端侧面上,所述反光镜片的表面与所述芯轴组件的轴线相互垂直。达到的技术效果为:解决了实际生产中深孔直线度检测存在的问题,提高了检测精度,降低了检测难度,提高了检测效率。
Description
技术领域
本发明涉及检测设备技术领域,具体涉及一种深孔直线度检测设备。
背景技术
随着社会的发展和进步,机械制造业对产品质量要求日益增加,在相应标准中,对机械产品中每种零件的形位公差均有明确规定。其中,深孔类零件在机械行业中应用越来越广泛,而深孔直线度检测一直存在检测难度大的问题,目前实际生产中主要应用测微准直望远镜进行测量。
但是上述检测方式存在以下缺点:仪器自身精度仅能达到0.05mm,这还不包括分化板在孔内的定位误差及测量距离增加而产生的误差,分化板是采用定心装置定位孔中心的方式,其中定心装置的制造精度及其在使用过程中的定位精度都会给测量结果造成很大的影响,且定心装置需要1周或2周进行一次计量检定来保证自身精度,检定周期过短,造成检测人员时间和精力大量损耗,而且定心装置在孔内的定心精度是无法检测的,只能通过单点的重复性进行验证,每次测量前都需要调整仪器光轴与分化板中心同轴,需要检测人员具有较强的技术能力,还会消耗较长时间和精力。
发明内容
为此,本发明提供一种深孔直线度检测设备,以解决现有技术中上述实际生产中深孔直线度检测存在的问题,从而提高检测精度,降低检测难度,提高检测效率。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
根据本发明的第一方面,一种深孔直线度检测设备,包括光电自准直仪、定位轴套、反光镜片以及芯轴组件,所述光电自准直仪的一端插入至所述定位轴套的一端内,所述定位轴套的另一端插入被测孔内,所述反光镜片可拆卸连接在所述芯轴组件的一端侧面上,所述反光镜片的表面与所述芯轴组件的轴线相互垂直。
进一步地,所述芯轴组件包括中间杆、第一端圆柱头以及第二端圆柱头,所述第一端圆柱头固定在所述中间杆的一端,所述第二端圆柱头固定在所述中间杆的另一端,所述反光镜片通过螺栓连接在所述第一端圆柱头的端面上。
进一步地,所述第一端圆柱头和所述第二端圆柱头的外表面均加工成高精度光滑表面,所述第一端圆柱头和所述第二端圆柱头的外径尺寸与被测孔的内径相匹配。
进一步地,所述中间杆、所述第一端圆柱头以及所述第二端圆柱头均同轴设置。
进一步地,所述定位轴套从被测孔的一端推入,所述芯轴组件从被测孔的另一端推入,所述芯轴组件上的所述反光镜片靠近所述定位轴套,此时,所述光电自准直仪与所述反光镜片的轴线均与被测孔的母线定位。
进一步地,还包括芯轴连接座、球头连接杆、伸缩杆固定套以及伸缩杆组件,所述芯轴组件背离所述反光镜片的一端与所述芯轴连接座的一端螺纹连接,所述芯轴连接座的另一端开设有球形孔,所述球头连接杆的一端为球头结构,所述球头结构嵌设在所述球形孔内,所述球头连接杆的另一端为空心圆柱结构且与所述伸缩杆固定套的一端螺纹连接,所述伸缩杆固定套的另一端与所述伸缩杆组件连接。
进一步地,还包括定位销,所述伸缩杆组件与所述伸缩杆固定套之间通过所述定位销连接。
进一步地,所述伸缩杆组件为多个不同直径的套管自外而内依次套接的结构。
进一步地,所述伸缩杆组件的外侧壁上设置有刻度线。
进一步地,所述伸缩杆组件为碳纤维材质。
本发明具有如下优点:根据现场实际使用情况,本发明对深孔直线度检测非常适用,具体为:
1、检测精度高,对10米深孔的检测精度最大误差仅为0.01mm,比原有方式的检测精度提高了许多;
2、测量速度快,由于不需要进行调整仪器,检测速度是原有方式的3倍以上;
3、操作简单,仪器操作不需要任何经验,操作者简单培训即可操作,而且不同检查员检测的结果一致性好;
4、设备使用维护简单,用孔径母线来定位检测直线度,只要芯轴在测量过程中不发生大的形变,仪器本身的精度是很稳定的,无需频繁检验,节省操作者时间和精力,原有检测方式需要频繁检定定心装置,同时测量过程中定心情况不可控,费时费力;
5、设备便携性好,触摸屏电脑,自带锂电池供电,可以任意转换测量场所,被测零件无需移动到专用的检测位置;
6、芯轴通过伸缩杆在被测孔内自由移动,操作方便,可实现不同深度测量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是示例性的,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明一些实施例提供的一种深孔直线度检测设备的整体结构剖面图。
图2为本发明一些实施例提供的一种深孔直线度检测设备的剖视图。
图3为图2提供的一种深孔直线度检测设备的局部放大图。
图中:1、光电自准直仪,2、定位轴套,3、反光镜片,4、芯轴组件,5、被测孔,6、芯轴连接座,7、球头连接杆,8、伸缩杆固定套,9、定位销,10、伸缩杆组件,11、中间杆,12、第一端圆柱头,13、第二端圆柱头,14、触摸屏电脑。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1至图3所示,本发明第一方面实施例中的一种深孔直线度检测设备,包括光电自准直仪1、定位轴套2、反光镜片3以及芯轴组件4,光电自准直仪1的一端插入至定位轴套2的一端内,定位轴套2的另一端插入被测孔5内,反光镜片3可拆卸连接在芯轴组件4的一端侧面上,反光镜片3的表面与芯轴组件4的轴线相互垂直。
在上述实施例中,需要说明的是,本实施例利用光电自准直仪测量导轨直线度的原理,通过改变测量仪器和测量原理,实现深孔直线度检测,对光电自准直仪1主体进行改造,将原有的镜片外部主体设计成圆形主体以保证圆柱度,镜片调整到与外形主体轴线垂直,以外形主体的轴线作为基准,此时仪器发射的基准线与主体轴线是平行的,测量时制作一个定位轴套2,定位轴套2外径与被测孔5内径匹配,定位轴套2内径与仪器外圆柱体外径匹配,定位轴套2内外径轴线保证同轴度,将仪器外圆柱体安装到定位轴套2内径中,此时定位轴套2的轴线与仪器发光轴线基本同轴,将此套装置直接放到被测孔5中,反光镜片3安装到一个哑铃形状的芯轴组件4上,反光镜片3与芯轴组件4轴线调整到垂直,这样在测量过程中芯轴组件4旋转不会对测量结构造成影响,芯轴组件4在深孔另一端通过尾部伸缩杆组件10推入,一直推到仪器附近,此时不需要调整仪器,仪器轴线和芯轴组件4轴线基本在一条直线上,直接按照设定的测量距离进行检测,触摸屏电脑14会记录每个测量点的数值,最后生成曲线,同时得到直线度数值。
上述实施例达到的技术效果为:通过上述设置,三者便定位在一起,操作简单,定位准确;检测精度高,测量速度快;操作简单,仪器操作不需要任何经验,操作者简单培训即可操作,而且不同检查员检测的结果一致性好;设备使用维护简单,用孔径母线来定位检测直线度,只要芯轴在测量过程中不发生大的形变,仪器本身的精度是很稳定的,无需频繁检验,节省操作者时间和精力,原有检测方式需要频繁检定定心装置,同时测量过程中定心情况不可控,费时费力;设备便携性好,触摸屏电脑,自带锂电池供电,可以任意转换测量场所,被测零件无需移动到专用的检测位置。
可选的,如图1至图3所示,在一些实施例中,芯轴组件4包括中间杆11、第一端圆柱头12以及第二端圆柱头13,第一端圆柱头12固定在中间杆11的一端,第二端圆柱头13固定在中间杆11的另一端,反光镜片3通过螺栓连接在第一端圆柱头12的端面上。
在上述可选的实施例中,需要说明的是,中间杆11、第一端圆柱头12以及第二端圆柱头13构成的芯轴组件4为哑铃形状;此外,反光镜片3还可通过销轴、铆接等方式安装在第一端圆柱头12的端面上。
上述可选的实施例的有益效果为:通过将反光镜片3螺栓连接在第一端圆柱头12的端面上,方便拆装。
可选的,如图1至图3所示,在一些实施例中,第一端圆柱头12和第二端圆柱头13的外表面均加工成高精度光滑表面,第一端圆柱头12和第二端圆柱头13的外径尺寸与被测孔5的内径相匹配。
在上述可选的实施例中,需要说明的是,第一端圆柱头12和第二端圆柱头13的外径相同。
上述可选的实施例的有益效果为:通过设置第一端圆柱头12和第二端圆柱头13且二者外径尺寸与被测孔5的内径相匹配,起到了良好的导向定位作用。
可选的,如图1至图3所示,在一些实施例中,中间杆11、第一端圆柱头12以及第二端圆柱头13均同轴设置。
上述可选的实施例的有益效果为:通过将中间杆11、第一端圆柱头12以及第二端圆柱头13均同轴设置,显著提升了测量的准确度。
可选的,如图1至图3所示,在一些实施例中,定位轴套2从被测孔5的一端推入,芯轴组件4从被测孔5的另一端推入,芯轴组件4上的反光镜片3靠近定位轴套2,此时,光电自准直仪1与反光镜片3的轴线均与被测孔5的母线定位。
在上述可选的实施例中,需要说明的是,二者中心轴线基本处于平行。
上述可选的实施例的有益效果为:通过本实施例的上述设置,无需额外调节仪器对准,节省时间,提高检测效率。
可选的,如图1至图3所示,在一些实施例中,还包括芯轴连接座6、球头连接杆7、伸缩杆固定套8以及伸缩杆组件10,芯轴组件4背离反光镜片3的一端与芯轴连接座6的一端螺纹连接,芯轴连接座6的另一端开设有球形孔,球头连接杆7的一端为球头结构,球头结构嵌设在球形孔内,球头连接杆7的另一端为空心圆柱结构且与伸缩杆固定套8的一端螺纹连接,伸缩杆固定套8的另一端与伸缩杆组件10连接。
在上述可选的实施例中,需要说明的是,球头连接杆7的一端球头结构与芯轴连接座6间隙配合,可以自由滚动,伸缩杆固定套8为圆管状结构。
上述可选的实施例的有益效果为:采用非刚性连接可以减少对芯轴组件4产生的冲击力,减小对测量精度的影响;通过球头连接杆7的另一端为空心圆柱结构且与伸缩杆固定套8的一端螺纹连接,方便拆装。
可选的,如图1至图3所示,在一些实施例中,还包括定位销9,伸缩杆组件10与伸缩杆固定套8之间通过定位销9连接。
在上述可选的实施例中,需要说明的是,伸缩杆组件10与伸缩杆固定套8二者均开有沿各自径向方向延伸的通孔,将缩杆组件10的通孔与伸缩杆固定套8的通孔对齐后插入定位销9将二者固定在一起,方便拆装。
上述可选的实施例的有益效果为:通过采用定位销9将伸缩杆组件10与伸缩杆固定套8连接,便于拆卸和组装。
可选的,如图1至图3所示,在一些实施例中,伸缩杆组件10为多个不同直径的套管自外而内依次套接的结构。
可选的,如图1至图3所示,在一些实施例中,伸缩杆组件10的外侧壁上设置有刻度线。
可选的,如图1至图3所示,在一些实施例中,伸缩杆组件10为碳纤维材质。
在上述可选的实施例中,需要说明的是,将不同直径的套管连接在一起形成伸缩杆组件10,任意节的套管均可自由伸缩,使用后可整体收回,体积小,伸缩杆组件10整体为碳纤维材质,重量轻,强度高,方便使用和携带;且每节伸缩杆组件10上标有刻度线,如0.3m、0.5m、0.6m、1m等,刻度值代表伸缩杆组件10从当前刻度线到芯轴组件4远端端面的直线距离,如果将刻度线对准被测孔5端面,即可知道芯轴组件4在被测孔5内的插入深度,实现多深度,多位置的直线度测量。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。
Claims (10)
1.一种深孔直线度检测设备,其特征在于,包括光电自准直仪(1)、定位轴套(2)、反光镜片(3)以及芯轴组件(4),所述光电自准直仪(1)的一端插入至所述定位轴套(2)的一端内,所述定位轴套(2)的另一端插入被测孔(5)内,所述反光镜片(3)可拆卸连接在所述芯轴组件(4)的一端侧面上,所述反光镜片(3)的表面与所述芯轴组件(4)的轴线相互垂直。
2.根据权利要求1所述的一种深孔直线度检测设备,其特征在于,所述芯轴组件(4)包括中间杆(11)、第一端圆柱头(12)以及第二端圆柱头(13),所述第一端圆柱头(12)固定在所述中间杆(11)的一端,所述第二端圆柱头(13)固定在所述中间杆(11)的另一端,所述反光镜片(3)通过螺栓连接在所述第一端圆柱头(12)的端面上。
3.根据权利要求2所述的一种深孔直线度检测设备,其特征在于,所述第一端圆柱头(12)和所述第二端圆柱头(13)的外表面均加工成高精度光滑表面,所述第一端圆柱头(12)和所述第二端圆柱头(13)的外径尺寸与被测孔(5)的内径相匹配。
4.根据权利要求2所述的一种深孔直线度检测设备,其特征在于,所述中间杆(11)、所述第一端圆柱头(12)以及所述第二端圆柱头(13)均同轴设置。
5.根据权利要求1所述的一种深孔直线度检测设备,其特征在于,所述定位轴套(2)从被测孔(5)的一端推入,所述芯轴组件(4)从被测孔(5)的另一端推入,所述芯轴组件(4)上的所述反光镜片(3)靠近所述定位轴套(2),此时,所述光电自准直仪(1)与所述反光镜片(3)的轴线均与被测孔(5)的母线定位。
6.根据权利要求1所述的一种深孔直线度检测设备,其特征在于,还包括芯轴连接座(6)、球头连接杆(7)、伸缩杆固定套(8)以及伸缩杆组件(10),所述芯轴组件(4)背离所述反光镜片(3)的一端与所述芯轴连接座(6)的一端螺纹连接,所述芯轴连接座(6)的另一端开设有球形孔,所述球头连接杆(7)的一端为球头结构,所述球头结构嵌设在所述球形孔内,所述球头连接杆(7)的另一端为空心圆柱结构且与所述伸缩杆固定套(8)的一端螺纹连接,所述伸缩杆固定套(8)的另一端与所述伸缩杆组件(10)连接。
7.根据权利要求6所述的一种深孔直线度检测设备,其特征在于,还包括定位销(9),所述伸缩杆组件(10)与所述伸缩杆固定套(8)之间通过所述定位销(9)连接。
8.根据权利要求7所述的一种深孔直线度检测设备,其特征在于,所述伸缩杆组件(10)为多个不同直径的套管自外而内依次套接的结构。
9.根据权利要求8所述的一种深孔直线度检测设备,其特征在于,所述伸缩杆组件(10)的外侧壁上设置有刻度线。
10.根据权利要求9所述的一种深孔直线度检测设备,其特征在于,所述伸缩杆组件(10)为碳纤维材质。
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