CN218658084U - Cnc加工检测探针 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种CNC加工检测探针，涉及CNC加工探测技术领域，用于与检测机台连接以实现CNC加工探测，其中，CNC加工检测探针包括：针体、避空件和探头，针体呈圆柱状，针体的一端与检测机台连接；避空件呈圆柱状，针体的直径大于避空件的直径，避空件的一端与针体的另一端连接；探头的上底面与避空件的另一端连接，探头的上底面的直径大于避空件的直径，且避空件和探头连接后形成T型结构，探头的探测部呈圆盘状。通过这种设置，能够提高测量精度，进而提升工件的尺寸稳定性及尺寸良率。

Description

CNC加工检测探针

技术领域

本实用新型涉及CNC加工探测技术领域，尤其涉及一种CNC加工检测探针。

背景技术

CNC加工检测探针，是一种用于CNC加工探测的工具。CNC加工检测探针安装在检测机台使用，在检测机台的带动下触碰工件的轮廓，根据CNC加工检测探针反馈给检测机台的位移信号，检测机台计算出工件的轮廓参数，并与预先记录于检测机台内的理论参考值进行比对，得出实际值和理论值的偏差值。根据该偏差值可以区分合格品和不良品，并且该偏差值能够用于对工件的轮廓进行修正，以挽救不良品。

相关技术中，CNC加工检测探针的探头一般为柱形，对于轮廓侧面形状为异形结构的工件，如侧面存在凹槽轮廓的工件，柱形探头难以探测该凹槽上下两处的尺寸，导致检测机台计算出的轮廓参数值与实际值存在较大误差，使得测量精度较低。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种CNC加工检测探针，能够提高测量精度，进而提升工件的尺寸稳定性及尺寸良率。

根据本实用新型实施例的CNC加工检测探针，用于与检测机台连接以实现 CNC加工探测，其包括：

针体，所述针体呈圆柱状，所述针体的一端用于与所述检测机台连接；

避空件，所述避空件呈圆柱状，所述针体的直径大于所述避空件的直径，所述避空件的一端与所述针体的另一端连接；

探头，所述探头的上底面与所述避空件的另一端连接，所述探头的所述上底面的直径大于所述避空件的直径，且所述避空件和所述探头连接后形成T型结构，所述探头的探测部呈圆盘状。

根据本实用新型实施例的CNC加工检测探针，至少具有如下有益效果：设置圆盘状的探测部，且避空件和探头连接后形成倒T型结构，以便对工件侧面凹槽的轮廓值进行准确的探测；避空件用于探测工件时提供避让空间，避免与工件进行接触；针体的直径大于避空件的直径，以减少因针体的直径太小而导致CNC 加工检测探针的强度不足，避免影响测量精度。通过这种设置，与相关技术相比，能够更为精确的对工件侧面凹槽的轮廓值进行探测，提高CNC加工检测探针的测量精度，进而提升工件的尺寸稳定性及尺寸良率。

根据本实用新型的一些实施例，所述探头还包括第一避位部和第二避位部，所述第一避位部与所述第二避位部均呈圆台状，所述第一避位部的上底面与所述避空件的另一端连接，所述第一避位部的下底面与所述探测部的一端连接，所述探测部的另一端与所述第二避位部的上底面连接，所述针体、所述第一避位部、所述第二避位部及所述探测部的中轴线均重合。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一避位部的母线与所述中轴线形成的夹角大小在40°至60°之间。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二避位部的母线与所述中轴线形成的夹角大小在40°至60°之间。

根据本实用新型的一些实施例，所述针体包括躯干部，所述针体包括躯干部，所述躯干部的直径大于所述避空件的直径，所述躯干部的一端与所述避空件的一端连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述躯干部包括支撑部和避空部，所述支撑部呈圆柱状，所述避空部呈圆台状，所述避空部的下底面与所述避空件的一端连接，所述避空部的上底面与所述支撑部连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述针体还包括连接部，所述连接部呈圆柱状，所述连接部的一端用于与所述检测机台连接，所述连接部的另一端与所述支撑部连接。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

附图用来提供对本实用新型技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型的技术方案，并不构成对实用新型技术方案的限制。

图1是本实用新型实施例提供的CNC加工检测探针的示意图；

图2是本实用新型实施例提供的CNC加工检测探针中探头及避空件的局部放大示意图；

图3是本实用新型一个实施例提供的工件侧视图；

图4是本实用新型一个实施例提供的工件俯视图。

附图标记：

CNC加工检测探针10；

针体100、避空件200、探头300；

躯干部110、支撑部111、避空部112、连接部120；

探测部310、第一避位部320、第一夹角321、第二避位部330、第二夹角 331；

工件400、第一检测轮廓410、第二检测轮廓420、第三检测轮廓430。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接或活动连接，也可以是可拆卸连接或不可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通、间接连通或两个元件的相互作用关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在实用新型中的具体含义。

CNC加工检测探针，是一种用于CNC加工探测的工具。CNC加工检测探针安装在检测机台使用，在检测机台的带动下触碰工件的轮廓，根据CNC加工检测探针反馈给检测机台的位移信号，检测机台计算出工件的轮廓参数，并与预先记录于检测机台内的理论参考值进行比对，得出实际值和理论值的偏差值。根据该偏差值可以区分合格品和不良品，并且该偏差值能够用于对工件的轮廓进行修正，以挽救不良品

相关技术中，CNC加工检测探针的探头一般为柱形，对于轮廓侧面形状为异形结构的工件，如侧面存在凹槽轮廓的工件，柱形探头难以探测该凹槽上下两处的尺寸，导致检测机台计算出的轮廓参数值与实际值存在较大误差，使得测量精度较低。

基于此，本实用新型实施例提供了一种CNC加工检测探针10，能够提高测量精度，进而提升工件的尺寸稳定性及尺寸良率。

下面参考图1至图4描述根据本实用新型实施例的CNC加工检测探针10。

参照图1和图2，本实用新型实施例的CNC加工检测探针10，包括：针体 100、避空件200和探头300，针体100呈圆柱状，针体100的一端用于与检测机台连接；避空件200呈圆柱状，针体100的直径大于避空件200的直径，避空件200的一端与针体100的另一端连接；探头300的上底面与避空件200的另一端连接，探头300的上底面的直径大于避空件200的直径，且避空件200和探头 300连接后形成T型结构，探头300的探测部310呈圆盘状。

本实用新型实施例中，设置圆盘状的探测部310，且避空件200和探头300 连接后形成倒T型结构，以便对工件400侧面凹槽的轮廓值进行准确的探测；避空件200用于探测工件400时提供避让空间，避免与工件400进行接触；针体 100的直径大于避空件200的直径，以减少因针体100的直径太小而导致CNC加工检测探针10的强度不足，避免影响测量精度。通过这种设置，与相关技术相比，能够更为精确的对工件400侧面凹槽的轮廓值进行探测，提高CNC加工检测探针10的测量精度，进而提升工件的尺寸稳定性及尺寸良率。

例如，参照图1和图2，探头300的上底面的直径大于避空件200的直径，探头300的上底面与避空件200形成90°夹角，避空件200和探头300连接后形成倒立的T型结构，且将探头300的上底面的直径设置为大于避空件200的直径，以便探头300可以更好的对工件进行探测。

需要说明的是，参照图1至图3，针体100与检测机台连接，通过检测机台带动CNC加工检测探针10移动至工件400的外轮廓，利用探头300中的探测部 310对工件400的外轮廓的轮廓值进行探测。测量时，避空件200提供了让CNC 加工检测探针10避开弧形轮廓的避让空间，例如，当CNC加工检测探针10对工件400侧面凹槽的轮廓值进行探测时，设置避空件200可以让CNC加工检测探针 10的针体100避开工件400的弧形轮廓，避免CNC加工检测探针10的针体100 碰撞到弧形轮廓。

需要说明的是，检测机台记录经过CNC加工检测探针10检测到的工件400 轮廓值，并将该轮廓值与预设的理论值进行比较，得到与该轮廓值对应的工件 400的外形轮廓处的误差值。具体地，CNC加工检测探针10的探测部310探测产品外轮廓X、Y分中和探测Z向高度，并同时把探测X方向、Y方向、Z方向探点的误差值分别对应的运算数值补偿到加工坐标中，从而保证工件400基准的统一和尺寸稳定性。其中，参照图4，第一探点1和第二探点2表示X方向探点，第三探点3和第四探点4表示Y方向探点，第五探点5和第六探点6表示Z方向探点。

示例性的，参照图3，检测机台带动CNC加工检测探针10移动至工件400 的弧形轮廓的弧度最大值处，通过CNC加工检测探针10的圆盘状探测部310测量弧形轮廓的中心偏移值，并同时将与中心偏移值对应的运算数值补偿到加工坐标中，从而保证工件400基准统一和尺寸稳定性；具体地，利用CNC加工检测探针10分别探测第一检测轮廓410、第二检测轮廓420及第三检测轮廓430的轮廓值，测量时，避空件200分别提供了让CNC加工检测探针10的针体100避开第一检测轮廓410、第二检测轮廓420及第三检测轮廓430的避让空间，也即避空件200具有避位作用，防止CNC加工检测探针10的针体100碰撞到第一检测轮廓410、第二检测轮廓420及第三检测轮廓430。另外，检测机台带动CNC加工检测探针10移动至工件400的设计时所预设的最高处，通过探针的高度值测试部测量工件400在Z向的最高处的高度值，将最高处的高度值与预设的最高处的理论值比较得出高度误差值，同时将与该高度误差值对应的运算数值补偿到加工坐标中，从而保证工件400基准统一和尺寸稳定性。

相关技术中，由于工件400本体为粉末冶金成型，CNC加工时候会造成基准不统一，尺寸不稳定。因此用探针探测工件400的轮廓时，轮廓度尺寸会随着本体变化。通过本实施例的CNC加工检测探针10中圆盘状的探测部310，可以准确地探测到工件400的第三检测轮廓430也即凹槽上下两处的尺寸，能够提高 CNC加工检测探针10的测量精度，进而提高加工精度，提升工件的尺寸稳定性及尺寸良率。

参照图2，可以理解的是，探头300还包括第一避位部320和第二避位部330，第一避位部320与第二避位部330均呈圆台状，第一避位部320的上底面与避空件200的另一端连接，第一避位部320的下底面与探测部310的一端连接，探测部310的另一端与第二避位部330的上底面连接，针体100、第一避位部320、第二避位部330及探测部310的中轴线均重合。

需要说明的是，参照图2，第一避位部320呈圆台状，圆台状的第二避位部 330呈倒立状态设置，使得第二避位部330上底面的直径小于下底面的直径，可以更好的进行避位。

需要说明的是，设置第一避位部320及第二避位部330，以便探测部310对被测工件400进行探测时，更有利的进行避位，避免除探测部310外的第一避位部320、第二避位部330与被测工件400进行接触。

可以理解的是，第一避位部320的母线与中轴线形成的夹角大小在40°至 60°之间。

需要说明的是，参照图2，第一避位部320的母线与中轴线形成的夹角为第一夹角321，第一夹角321在40°至60°之间，通过这种设置，以便CNC加工检测探针10在对被测工件400进行探测时，第一避位部320可以更好地避位。示例性的，第一夹角321的大小取值为40°或50°，又或者60°。

可以理解的是，第二避位部330的母线与中轴线形成的夹角大小在40°至 60°之间。

需要说明的是，参照图2，第二避位部330的母线与中轴线形成的夹角为第二夹角331，第二夹角331在40°至60°之间，通过这种设置，以便CNC加工检测探针10在对被测工件400进行探测时，第二避位部330可以更好地避位。示例性的，第二夹角331的大小取值为40°或50°，又或者60°。

参照图1，可以理解的是，针体100包括躯干部110，躯干部110的直径大于避空件200的直径，躯干部110的一端与避空件200的一端连接。

需要说明的是，通过设置躯干部110，且躯干部110的直径大于避空件200 的直径，以减少因针体100的直径太小而导致CNC加工检测探针10的强度不足，影响探测部310对被测工件400轮廓的探测。也即躯干部110可以有效增强避空部及探测部310的强度，避空件200、探头300的第一避位部320及第二避位部 330进行避位，再结合探头300的探测部310，以满足探测工件400的需求。

参照图1，可以理解的是，躯干部110包括支撑部111和避空部112，支撑部111呈圆柱状，避空部112呈圆台状，避空部112的下底面与避空件200的一端连接，避空部112的上底面与支撑部111连接。

需要说明的是，避空件200通过避空部112与躯干部110连接，避空部112 设置为倒立的圆台状，以便CNC加工检测探针10在对被测工件400进行探测时，避空部112可以更好地避位，避免躯干部110与工件400进行接触；支撑部111 的直径大于避空件200的直径，可以有效增强避空部及探测部310的强度。

需要说明的的是，圆台状的避空部112呈倒立状态设置，使得避空部112 上底面的直径小于下底面的直径，可以更好的进行避位。

参照图1，可以理解的是，针体100还包括连接部120，连接部120呈圆柱状，连接部120的一端用于与检测机台连接，连接部120的另一端与支撑部111 连接。

需要说明的是，连接部120用于与检测机台连接，以便CNC加工检测探针 10在检测机台的带动下触碰工件400的轮廓，并对工件400的外轮廓进行探测，利用具有倒T型结构的探头300探测工件400轮廓分中并同时更新加工基准，从而提高尺寸和基准的稳定性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种CNC加工检测探针，用于与检测机台连接以实现CNC加工探测，其特征在于，包括：

针体，所述针体呈圆柱状，所述针体的一端用于与所述检测机台连接；

避空件，所述避空件呈圆柱状，所述针体的直径大于所述避空件的直径，所述避空件的一端与所述针体的另一端连接；

探头，所述探头的上底面与所述避空件的另一端连接，所述探头的所述上底面的直径大于所述避空件的直径，且所述避空件和所述探头连接后形成T型结构，所述探头的探测部呈圆盘状。

2.根据权利要求1所述的CNC加工检测探针，其特征在于，所述探头还包括第一避位部和第二避位部，所述第一避位部与所述第二避位部均呈圆台状，所述第一避位部的上底面与所述避空件的另一端连接，所述第一避位部的下底面与所述探测部的一端连接，所述探测部的另一端与所述第二避位部的上底面连接，所述针体、所述第一避位部、所述第二避位部及所述探测部的中轴线均重合。

3.根据权利要求2所述的CNC加工检测探针，其特征在于，所述第一避位部的母线与所述中轴线形成的夹角大小在40°至60°之间。

4.根据权利要求2所述的CNC加工检测探针，其特征在于，所述第二避位部的母线与所述中轴线形成的夹角大小在40°至60°之间。

5.根据权利要求1所述的CNC加工检测探针，其特征在于，所述针体包括躯干部，所述躯干部的直径大于所述避空件的直径，所述躯干部的一端与所述避空件的一端连接。

6.根据权利要求5所述的CNC加工检测探针，其特征在于，所述躯干部包括支撑部和避空部，所述支撑部呈圆柱状，所述避空部呈圆台状，所述避空部的下底面与所述避空件的一端连接，所述避空部的上底面与所述支撑部连接。

7.根据权利要求6所述的CNC加工检测探针，其特征在于，所述针体还包括连接部，所述连接部呈圆柱状，所述连接部的一端用于与所述检测机台连接，所述连接部的另一端与所述支撑部连接。

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