CN115112076A - 一种狭小空间深孔内不同阶梯间深度检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于狭小空间深孔内不同阶梯间深度检测装置，该检测装置包括Y形支架、显示单元、移动电源、测量握把、快速压板、导向块、加强支架、校准块、底板支撑垫块、校准底板、末端支架、传感器、传感器夹持块、碳素纤维导轨、支架、末端夹头等部分构成；在该深度验具采用比较的方法进行测量，其使用通过校准的测量基座进行校准，使测量值复现到测量杆上。使用中手握测量握把，将测量支架卡在工件后端，传感器触碰到对应的平面，即可检测深孔位置尺寸。能够实现狭小空间深孔内不同阶梯间深度检测，解决了狭小空间深孔内不同阶梯间深度无法精确测量的难题，提高产品的加工和测量精度，生产效率提高。

Description

一种狭小空间深孔内不同阶梯间深度检测装置

技术领域

本发明属于机械加工检测技术领域，特别是一种狭小空间深孔内不同阶梯间深度检测装置。

背景技术

狭小空间深孔内不同阶梯间深度检测装置用于工件深孔内不同阶梯间深度检测，通过实时检测对应深度尺寸，调整对应的切削参数，保证加工尺寸精度。

工件不同阶梯间尺寸精密，加工过程需对尺寸进行在线测量，实际是需要被检测面a与面被检测面b之间的距离、被检测面a与面被检测面c之间的距离，如图1所示；受限于锥形内孔空间狭小、结构复杂，现有测量装置无法满足测量需求，三坐标等精密测量设备能满足精度要求，但无法实现在现场使用的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种狭小空间深孔内不同阶梯间深度检测装置，以狭小空间深孔内不同阶梯间深度检测，解决了狭小空间深孔内不同阶梯间深度无法精确测量的难题，提高产品的加工和测量精度，生产效率提高。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种适用于狭小空间深孔内不同阶梯间深度检测装置，包括测量模块和校核模块；

所述测量模块包括Y形支架、导轨、第一传感、第二传感器、第三传感器和传感器夹持块；

所述导轨一端与Y形支架1右端面固连，另一端连接有第一传感器；所述导轨上滑动连接有两个传感器夹持块，中间的传感器夹持块上连接有第二传感器，另一个传感器夹持块上连接有第三传感器；

所述第二传感器相对第一传感的高度距离，与被测面a和被测面b之间的径向距离相同；所述第三传感器相对第一传感的高度距离，与被测面a和被测面c之间的径向距离相同；

所述校核模块包括导向块、校准块、校准底板、末端支架、支架；所述支架垂直固定在校准底板上，所述校准底板上端的间隔的设有三个校准块，左侧校准块左端面与右侧校准块左端面的间距，与被测面a和被测面c之间的轴向距离相同；中间校准块左端面与右侧校准块左端面的间距，与被测测面和被测面之间的轴向距离相同；所述右侧校准块左端面与支架左端面的间距，与被测面a与加工基准面d的轴向距离相同；

所述右侧校准块上还设有末端支架，用于支撑测量模块的导轨；

所述测量模块与校核模块之间为可拆卸式连接，校准时二者固定，检测时二者分离；

所述Y形支架与支架接触的面作为检测基准面，支架与Y形支架接触的面作为校准基准面，校准时检测基准面与校准基准面贴合，检测时校准时检测基准面与加工基准面贴合。

本发明与现有技术相比，其显著优点是：

本发明提供一种狭小空间深孔内不同阶梯间深度检测装置，通过Y形支架、显示单元、移动电源、测量握把、快速压板、导向块、加强支架、校准块、底板支撑垫块、校准底板、末端支架、传感器、传感器夹持块、碳素纤维导轨、支架、末端夹头的相互配合使用，实现对狭小空间深孔内不同阶梯间深度检测，提高产品的加工和测量精度，不需将被测对象从机床上拆除，生产效率提高。

附图说明

图1为被测工件结构简图。

图2为深度检测装置的正视图。

图3为深度检测装置的俯视图。

图4为深度检测装置的左视图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的介绍。

结合图2-图4，本实施例的一种适用于狭小空间深孔内不同阶梯间深度检测装置，包括测量模块和校核模块；

所述测量模块包括Y形支架1、显示单元2、移动电源3、测量握把4、第一传感17、第二传感器12、第三传感器18、传感器夹持块13、碳素纤维导轨14；

所述校核模块包括导向块6、加强支架7、校准块8、底板支撑垫块9、校准底板10、末端支架11、支架15、末端夹头16；

所述碳素纤维导轨14一端与Y形支架1右端面固连，另一端通过末端夹头16连接有第一传感器17；所述碳素纤维导轨14上滑动连接有两个传感器夹持块13，中间的传感器夹持块13上连接有第二传感器12，另一个传感器夹持块13上连接有第三传感器18；所述第二传感器12相对第一传感17的高度距离，与被测面a和被测面b之间的径向距离d1相同；第三传感器18相对第一传感17的高度距离，与被测面a和被测面c之间的径向距离d2相同。

所述Y形支架1右端面作为检测基准面，支架15左端面作为校准基准面，Y形支架1右端面与支架15左端面贴合；所述Y形支架1左端面固定有两个测量握把4，上述三个传感器的数据通过显示单元2显示，移动电源3用于为显示单元2供电，显示单元2和移动电源3均固定在Y形支架1。所述Y形支架1的上端两个支架上均设有滑槽1-1，滑槽内滑动连接有滑块1-2，滑块1-2位于Y形支架1右端面，能够上下滑动并固定，两个滑块的高度和间距可调，能够支撑不同直径的内侧对象。测量时，被测对象一端支撑在两个滑块1-2上，且加工基准面d与所述Y形支架1右端面贴合。

所述支架15垂直固定在校准底板10上，所述校准底板10底部设有多个底板支撑垫块9，上端间隔设有三个校准块8；左侧校准块8左端面与右侧校准块8左端面的间距，与被测测面a和被测面c之间的轴向距离h2相同；中间校准块8左端面与右侧校准块8左端面的间距，与被测测面b和被测面a之间的轴向距离h1相同，所述右侧校准块8左端面与支架15左端面的间距，与被测面a与加工基准面d的轴向距离相同。所述支架15与校准底板10之间设有两个加强支架7。其中右侧校准块8上还设有末端支架11，用于支撑碳素纤维导轨14。所述支架15左端面设有两个导向块6，导向块6之间的间隙用于Y形支架1竖直端的插入，对Y形支架1起限位和导向作用，使Y形支架处于垂直状态，Y形支架1插入后，通过快速压板5将Y形支架1固定在两个导向块6之间，保证Y形支架1右端面贴合支架15左端面。

本发明在测量前先把测量模块放置在校核模块上进行校核，首先将Y形支架1放置在校准底板10上，放置时碳素纤维导轨14可通过11末端支架进行支撑，使用快速压板5将Y型支架1进行快速夹紧固定，保证Y形支架1右端面贴合支架15左端面。

打开显示单元2，将第一传感17与右侧校准块8接触，滑动碳素纤维导轨14上的两个传感器夹持块13，使得第二传感器12和第三传感器18分别与中间的校准块8和左侧的校准块8接触，同时使三个传感器的示数不发生变化，将两个传感器夹持块13与碳素纤维导轨14的位置固定。

校核完成后，拆除快速压板5，通过测量握把4将Y形支架1从校核模块上分离，然后将被测对象支撑在滑块1-2上(两个滑块1-2的间距根据被测对象之间调整好)，将被测对象加工基准面d与Y形支架1右端面贴合，通过第一传感器17测量被测面a的实际加工深度，第一传感器17伸出显示正直，表示被测面a的实际加工深度大于设计值，第一传感器17缩回显示负直，表示被测面a的实际加工深度小于设计值，同理通过第二传感器12可测量被测面b的实际加工深度，通过第三传感器18可测量被测面c的实际加工深度。根据实际加工深度和理论设计值，即可得到被测面a和被测面b之间的实际径向距离h1，被测面a和被测面c之间的实际径向距离h2。

当工件在机床上加工时，手握测量握把，将Y形支架1卡在被测工件后端，传感器触碰到对应的平面，即可检测深孔位置尺寸，实现快速、高效检测。该专用深度设备采用进口传感器及显示装置，测量最大的示值误差为3μm，其实际使用采用比对测量，在±0.5mm的量程内最大示值误差为0.4μm。可以简单测量(使用一个传感器)，也可以综合测量(使用2个传感器)。

该检测装置采用轻量化的设计，在兼顾刚性及热膨胀影响的前提下进行设计，在长度方向上采用具有低热膨胀系数性能的碳素纤维材料导轨14，碳素纤维杆采用六边形的设计，在长度方向夹持传感器时，具有一定的导向性。校准底座10上的校准块8在与传感器接触的对应位置，镶嵌耐磨材料(硬质合金)，增加其耐磨性，使尺寸不会出现较大变动。

上述仅为本发明的主要特征、工作原理和优点等，对于本领域的技术人员来说，本发明并不受上述实施例的限制，在不违背其基本原理的前提下，针对不同的实施例本发明可以进行灵活的更改和变化，这些更改和变化如在本发明的精神和范围之内，均应落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种适用于狭小空间深孔内不同阶梯间深度检测装置，包括测量模块和校核模块；其特征在于，

所述测量模块包括Y形支架、导轨、第一传感、第二传感器、第三传感器和传感器夹持块；

所述导轨一端与Y形支架右端面固连，另一端连接有第一传感器；所述导轨上滑动连接有两个传感器夹持块，中间的传感器夹持块上连接有第二传感器，另一个传感器夹持块上连接有第三传感器；

所述第二传感器相对第一传感的高度距离，与被测面a和被测面b之间的径向距离相同；所述第三传感器相对第一传感的高度距离，与被测面a和被测面c之间的径向距离相同；

所述校核模块包括导向块、校准块、校准底板、末端支架、支架；所述支架垂直固定在校准底板上，所述校准底板上端的间隔的设有三个校准块，左侧校准块左端面与右侧校准块左端面的间距，与被测面a和被测面c之间的轴向距离相同；中间校准块左端面与右侧校准块左端面的间距，与被测测面和被测面之间的轴向距离相同；所述右侧校准块左端面与支架左端面的间距，与被测面a与加工基准面d的轴向距离相同；

所述右侧校准块上还设有末端支架，用于支撑测量模块的导轨；

所述测量模块与校核模块之间为可拆卸式连接，校准时二者固定，检测时二者分离；

所述Y形支架与支架接触的面作为检测基准面，支架与Y形支架接触的面作为校准基准面，校准时检测基准面与校准基准面贴合，检测时校准时检测基准面与加工基准面贴合。

2.根据权利要求1所述的适用于狭小空间深孔内不同阶梯间深度检测装置，其特征在于，所述Y形支架的上端两个支架上均设有滑槽，滑槽内滑动连接有滑块，滑块位于Y形支架的检测基准面，能够上下滑动并固定。

3.根据权利要求1所述的适用于狭小空间深孔内不同阶梯间深度检测装置，其特征在于，所述Y形支架的非检测基准面上固定有两个把手。

4.根据权利要求1所述的适用于狭小空间深孔内不同阶梯间深度检测装置，其特征在于，所述支架的校准基准面上设有两个导向块，导向块之间的间隙用于Y形支架竖直端的插入，Y形支架通过快速压板固定在两个导向块之间。

5.根据权利要求1所述的适用于狭小空间深孔内不同阶梯间深度检测装置，其特征在于，所述导轨采用碳素纤维制成。

6.根据权利要求1所述的适用于狭小空间深孔内不同阶梯间深度检测装置，其特征在于，所述支架与校准底板之间设有两个加强支架。

7.根据权利要求1所述的适用于狭小空间深孔内不同阶梯间深度检测装置，其特征在于，所述校准块与传感器接触的位置镶嵌有耐磨材料。

8.根据权利要求1-7任一项所述的适用于狭小空间深孔内不同阶梯间深度检测装置，其特征在于，其检测过程为：

首先将Y形支架放置在校准底板上，导轨通过末端支架进行支撑，将Y型支架进行夹紧固定，保证Y形支架右端面贴合支架左端面；

打开显示单元，将第一传感与右侧校准块接触，滑动碳素纤维导轨上的两个传感器夹持块，使得第二传感器和第三传感器分别与中间的校准块和左侧的校准块接触，同时使三个传感器的示数不发生变化，将两个传感器夹持块与碳素纤维导轨的位置固定；

校核完成后，通过测量握把将Y形支架从校核模块上分离，然后将被测对象支撑在滑块上，将被测对象加工基准面d与Y形支架右端面贴合，通过第一传感器测量被测面a的实际加工深度，通过第二传感器可测量被测面b的实际加工深度，通过第三传感器可测量被测面c的实际加工深度。

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