[发明专利]一种孔内型面的轴向位置、长度尺寸测量方法及设备

说明书

本发明公开了一种孔内型面的轴向位置、长度尺寸测量方法及装置，该方法是通过利用探头与待测零件的相对移动对孔内型面的轴向位置、长度尺寸进行测量；该方法所用的测量设备，包括底座，底座上设工作台和测量装置，所述测量装置包括立柱和与立柱连接的探头。本发明的通用性、适用性较强，在对零件孔内型面的轴向位置、长度尺寸测量时，降低了测量难度、简化了测量操作、提高了测量效率、降低了测量的成本、测量精度较高，在零件生产过程中可降低零件生产成本，便于对零件生产加工的质量进行检测。

技术领域

本发明涉及零件尺寸测量领域，特别是一种孔内型面的轴向位置、长度尺寸测量方法及设备。

背景技术

机械零件孔内设计数量不等的台阶、环形槽等结构情况较为普遍，如图4所示零件的孔内结构即具有这类零件一定的代表性，内孔中各型面所形成的轴向位置尺寸或轴向长度尺寸a、b、c、d、e段需要测量。其中的交接形成棱边Ⅱ、Ⅲ型面间的夹角为钝角，Ⅳ处为一圆弧或椭圆弧轴向顶点。由于结构限制，与棱边Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ有关的尺寸一般难以使用通用测量装置进行测量，使得象a、b、c、d段这类的轴向位置、长度尺寸测量就变得较为困难，这也一直是机械制造行业所研究的课题。工程中通常的解决方案是：①针对零件孔内结构设计、制造较为复杂、精密的专用量具进行测量，但专用量具的制造成本较高，且通用性较差，一般只能一套量具测量一个尺寸甚至多套量具组合才能测量一个尺寸，在实际应用中，大多零件含有多种内孔结构，在检测时就需使用多个专用量具进行检测，不仅检测的成本较高，且检测操作麻烦，测量误差也较大；②对于无法直接测量的零件，只能首件破坏性解剖后进行测量(如图4这类的零件一般都会采用此方法)。对于加工企业来说，专用量具费用及解剖破坏零件所造成的浪费是一项较大的成本负担；对于需破坏性解剖后测量的零件，不但只能进行首件检查或极少量的破坏性抽检，而且需额外增加解剖加工工作，工序等待检查的时间也较长，加工设备停机、工人等待的成本较大。因此，在机械行业中，目前在对零件内孔中各型面所形成的轴向位置尺寸和轴向长度尺寸测量时，存在测量难度较大、测量操作繁琐、测量效率较低、测量的成本较高以及测量精度低的问题，在零件生产过程中增加了零件生产的成本，而且在生产加工中难以对零件的质量进行适时检测。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种孔内型面的轴向位置尺寸或长度尺寸测量方法及设备。本发明的通用性、适用性较强，在对零件孔内型面的轴向位置、长度尺寸测量时，降低了测量难度、简化了测量操作、提高了测量效率、降低了测量的成本、测量精度较高，在零件生产过程中可降低零件生产成本，便于对零件生产加工的质量进行检测。

本发明的技术方案：一种孔内型面的轴向位置、长度尺寸测量方法，该方法是通过利用探头与待测零件的相对移动对孔内型面的轴向位置、长度尺寸进行测量。

前述的一种孔内型面的轴向位置、长度尺寸测量方法中，所述方法是通过设置带摄像头的内窥镜头作为探头，利用内窥镜直径尺寸小能伸入待测零件孔内摄像的特点，在垂直于孔的轴线方向，将测量所需要采集的孔内或孔外型面轮廓交线或交点在零件轴心线的垂直方向进行图形聚焦，通过摄像头将其转化为视频图像在图像显示器上显示，通过将设在图像显示器上的“十”字准线的竖直线与测量基准要素的轮廓交线或交点的视频图像对齐重合后，再调整零件和测量装置在X轴向相对移动，使设在图像显示器上的“十”字准线的竖直线与被测要素的轮廓交线或交点的视频图像对齐重合，X轴向相对移动的距离即为孔内型面的轴向位置、长度尺寸值。

前述的一种孔内型面的轴向位置、长度尺寸测量方法中，所述方法是通过设置固定的测量装置和移动的工作台，利用工作台移动，使放置在工作台上的待测零件移动，从而使探头和待测零件产生相对移动，通过在工作台X和Y轴方向设置光栅尺，测量工作台的移动距离，即为探头和待测零件的相对移动距离。