CN2925775Y - 钻头立体测量划线仪 - Google Patents

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徐建飞
郝荣明
王延文
周春英
黄立
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Abstract

本实用新型公开了一种钻头立体测量划线仪，它包括单臂三维测量划线仪和回转工作台，回转工作台包括可调划线平台、回转台、法兰、卡盘、螺栓、螺钉、光电编码器、导线、数显系统。回转台通过螺栓固定在可调划线平台上，法兰通过螺钉固定在回转台上端回转面上，光电编码器通过螺钉固定在手动回转台的下端转动面上，光电编码器通过导线与数显系统联接，卡盘通过螺钉固定在法兰上。本实用新型能够完成PDC钻头的检测和PDC钻头制作模具的划线，同时还可以对各类工件进行检测和空间三维及极柱坐标划线。该钻头立体测量划线仪结构简单、操作方便、精度高、成本低，填补了国内PDC钻头立体测量划线的空白。

Description

钻头立体测量划线仪
技术领域    本实用新型涉及钻头立体测量划线仪，尤其是一种金刚石复合片钻头的立体测量划线仪。
背景技术    PDC钻头，即聚晶人造金刚石复合片钻头，是二十世纪八十年代钻井技术的重大创新之一，现已广泛应用于石油勘探开发中，经过几十年发展，钻头的设计理论已成体系。由于PDC钻头冠部的特点，以及切削齿布齿的特殊性，使得其检测技术一直未得到有效的发展，而PDC钻头的冠部形状及切削齿的空间几何位置和喷嘴的空间角度直接影响其工作性能。采用普通的机加工量器对钻头进行简单的检测，精度较低；同时有些几何参数根本无法直接测量，无法获得其加工的精度，导致对钻头的性能无法做到正确的分析和预测，造成钻头质量不稳定，不仅增加了生产厂家的制造成本，同时也增加了钻井成本。
发明内容    本实用新型的目的是设计一种钻头立体测量划线仪。本实用新型钻头立体测量划线仪，它由两部分组成，一部分为单臂三维测量划线仪，另一部分是回转工作台；单臂三维测量划线仪包括基座、X轴总成、支撑杆、Y轴总成、顶板、Z轴总成、滑块总成、万向电子测头、数显系统；X轴总成由直线导轨、金属反射光栅、读数头、齿轮、齿条、锁紧装置等组成；装配关系为：X轴总成通过螺钉固定在基座上，Z轴总成通过螺钉固定在X轴总成直线导轨的滑块上；顶板焊接在Z轴总成上端，支撑杆下端焊接在X轴总成上，上端通过螺纹与顶板联接；滑块总成通过螺钉固定在Z轴总成导轨的滑块上，Y轴总成通过导轨联接在滑块总成上；万向电子测头通过螺钉联接在Y轴总成的右端面上；金属反射光栅和读数头通过导线与数显系统联接。回转工作台包括可调划线平台、手动回转台、法兰、三爪卡盘、螺栓、螺钉、光电编码器、导线、数显系统，装配关系为，手动回转台通过螺栓固定在可调划线平台上，法兰通过螺栓固定在手动回转台上端回转面上，光电编码器通过螺钉固定在手动回转台的下端转动面上，光电编码器通过导线与数显系统联接，三爪卡盘通过螺钉固定在法兰上。本实用新型能够完成PDC钻头的检测和PDC钻头制作模具的划线，同时还可以对各类工件进行检测和空间三维及极柱坐标划线。本实用新型可对PDC钻头进行检验，获得其加工精度信息，有利于进行质量控制和质量管理，节约加工成本，提高设计和制造效率；同时还可以对制造钻头的模具进行划线，提高模具制作的精度和效率。该钻头立体测量划线仪结构简单、操作方便、精度高、成本低，填补了国内PDC钻头立体测量划线的空白。
附图说明    图1本实新型的结构示意图  图中1-基座；2-X轴总成；3-支撑杆；4-Y轴总成；5-顶板；6-Z轴总成；7-滑块总成；8-螺栓；9-螺钉；10-可调划线平台；11-手动回转台；12-法兰；13-三爪卡盘；14-钻头；15-万向电子测头；
具体实施方式    参见附图1，钻头立体测量划线仪，它由两部分组成，一部分为单臂三维测量划线仪，另一部分是回转工作台；单臂三维测量划线仪包括基座(1)、X轴总成(2)、支撑杆(3)、Y轴总成(4)、顶板(5)、Z轴总成(6)、滑块总成(7)、万向电子测头(15)、数显系统；X轴总成(2)由直线导轨、金属反射光栅、读数头、齿轮、齿条、锁紧装置等组成，Z轴总成(6)为立柱总成；装配关系为：X轴总成(2)通过螺钉固定在基座上，Z轴总成(6)通过螺钉固定在X轴总成(2)直线导轨的滑块上；顶板(5)焊接在Z轴总成(6)上端，支撑杆(3)下端焊接在X轴总成(2)上，上端通过螺纹与顶板联接；滑块总成(7)通过螺钉固定在Z轴总成(6)导轨的滑块上，Y轴总成(4)通过导轨联接在滑块总成(7)上；万向电子测头(15)通过螺钉联接在Y轴总成(4)的右端面上；金属反射光栅和读数头通过导线与数显系统联接，回转工作台包括可调划线平台(10)、手动回转台(11)、法兰(12)、三爪卡盘(13)、螺栓(8)、螺钉(9)、光电编码器、导线、数显系统，装配关系为，手动回转台(11)通过螺栓(8)固定在可调划线平台(10)上，法兰(12)通过螺栓(8)固定在手动回转台(11)上端回转面上，光电编码器通过螺钉固定在手动回转台(11)的下端转动面上，光电编码器通过导线与数显系统联接，三爪卡盘(13)通过螺钉固定在法兰上。万向电子测头(15)通过螺钉联接在Y轴总成(4)的右端面上。回转工作台与单臂三维测量划线仪相互独立。当对钻头等工件进行三维坐标测量时，将手动回转台锁紧，把工件放到回转工作台卡盘上，将工件卡紧；通过手动调整装置，将单臂三维测量仪的接触工件，首先找到工件的基准点或线、面，再通过专用软件系统建立工件自身坐标系，在此坐标系的基础上，再对工件所需的各点进行测量，就可得出工件上的相对于工件基准的三维坐标来，同时可以通过数显系统显示所测的三维坐标值。2是钻头的空间极柱坐标测量：参见附图1，当对钻头等进行空间极柱坐标测量时，首先将一标准回转件放到回转工作台卡盘上，将其卡紧，通过手动调整装置，将单臂三维测量仪的触头对准钻头的轴心线，再将单臂三维测量仪X轴移动装置锁紧，转动手动回转台，调整三维测量仪的立柱及Y轴滑动装置，将触头到达工件上要测量的点，通过数显系统可以得出工件的空间极柱坐标值，即转动角度、Z轴值、Y轴值。

Claims (3)

1、钻头立体测量划线仪，它由两部分组成，一部分为单臂三维测量划线仪，另一部分是回转工作台；单臂三维测量划线仪包括基座(1)、X轴总成(2)、支撑杆(3)、Y轴总成(4)、顶板(5)、Z轴总成(6)、滑块总成(7)、万向电子测头(15)、数显系统；X轴总成(2)包括直线导轨、金属反射光栅、读数头、齿轮、齿条和锁紧装置；装配关系为：X轴总成通过螺钉固定在基座(1)上，Z轴总成(6)通过螺钉固定在X轴总成(2)直线导轨的滑块上；顶板(5)焊接在Z轴总成(6)上端，支撑杆(3)下端焊接在X轴总成(2)上，上端通过螺纹与顶板(5)联接；滑块总成(7)通过螺钉固定在Z轴总成(6)导轨的滑块上，Y轴总成(4)通过导轨联接在滑块总成(7)上；金属反射光栅和读数头通过导线与数显系统联接，其特征是回转工作台包括可调划线平台(10)、回转台(11)、法兰(12)、卡盘(13)、螺栓(8)、螺钉(9)、光电编码器、导线、数显系统，装配关系为，回转台(11)通过螺栓(8)固定在可调划线平台(10)上，法兰(12)通过螺钉(9)固定在回转台(11)上端回转面上，光电编码器通过螺钉固定在手动回转台(11)的下端转动面上，光电编码器通过导线与数显系统联接，卡盘(13)通过螺钉固定在法兰上。
2、根据权利要求1所述的钻头立体测量划线仪，其特征是万向电子测头(15)通过螺钉联接在Y轴总成(4)的右端面上。
3、根据权利要求1所述的钻头立体测量划线仪，其特征是回转台(11)为手动回转台，卡盘(13)为三爪卡盘。
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