[实用新型]一种孔形自适应的内孔圆柱度气动复合检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及了一种内孔精密检测装置，特别是针对精密配合内孔的现场检测的一种孔形自适应的内孔圆柱度气动复合检测装置。

背景技术

精密配合内孔的加工精度是决定某些零部件性能的关键因素。内孔圆柱度误差是保证配合精度的重要性能指标。设计人员对精密配合孔的圆柱度误差要求往往只有几微米，而内孔又多为细长形，因此内孔圆柱度检测变得愈加困难。

目前，市场上对产品内孔圆柱度的检测主要有传统气动量仪检测法、圆度仪法、三坐标测量机法。传统的气动检测通过检测内孔的某个单一形状误差，例如直线度或者锥度用来替代圆柱度，显然这种测量方法难以适应不同孔形，其评价结果和真实圆柱度误差很大，难以满足测量要求。此外，这种方法通过单一形状误差代替圆柱度，包含内孔信息少，代表性差。

刘慧建等在专利“一种转向机齿条精度值的综合检测装置及测试方法(201610025563.5)”中，运用所测细长杆件的直径极差、跳动极差及直线度数值计算圆柱度。该装置中利用导轨测量直线度，会引入很大误差，当精度达到微米级时，难以准确测量。此外，文中并没有详细的圆柱度计算公式。

圆度仪法、三坐标测量机法检测内孔圆柱度最为准确，但需在专门的计量室中检测，检测步骤复杂、周期长、成本高，不适应大批量产品的检测，也无法在生产现场检测。尤其是检测需反复修正的内孔时，检测周期长导致生产效率很低。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供了一种孔形自适应的内孔圆柱度气动复合检测装置，具有孔形自适应特性，能高精度检测细长内孔圆柱度误差，并实现生产现场检测，提高生产效率。

本实用新型所采用的技术方案是包括气动测量组件及其配套的校准规。

气动测量组件包括气管保护套、弹簧、螺母、手柄、限位挡板和气动测量头；气动测量头尾端经限位挡板与手柄头端连接，限位挡板用于连接到孔端面进行定位，手柄为中空结构，气管保护套以及弹簧通过螺母固定连接在手柄尾端螺母。

气动测量头上开有四组锥度气动喷嘴和四个直线度气动喷嘴，其中：四组锥度气动喷嘴以两个为一组，每组的两个锥度气动喷嘴对称布置在气动测量头同一横截面的两侧，不同组的锥度气动喷嘴布置在气动测量头不同横截面上，所有锥度气动喷嘴均布置在气动测量头同一轴向截面上，每组的锥度气动喷嘴经各自的气管后与各自的气动量仪连接，气管穿过手柄和气管保护套后连接气动量仪，从而四组锥度气动喷嘴形成沿轴向间隔布置的四路锥度气动检测；四个直线度气动喷嘴中，其中两个直线度气动喷嘴布置在气动测量头中部的同一侧，另外两个直线度气动喷嘴分别布置在气动测量头两端部的另一侧，四个直线度气动喷嘴均布置在气动测量头同一轴向截面上，且直线度气动喷嘴所在的轴向截面与锥度气动喷嘴所在的轴向截面相垂直，所有直线度气动喷嘴通过同一根气管后与同一气动量仪连接，气管穿过手柄和气管保护套后连接气动量仪，从而四个直线度气动喷嘴形成一路锥度气动检测。

所述配套的校准规包括直线度上限校准规、直线度下限校准规、辅助校准规、直径上限校准规和直径下限校准规，五个校准规均为套环结构。

所述的气动测量头外侧壁设有多个沿轴向的导流槽，导流槽设置在沿轴向一排气动喷嘴旁边并与所述气动喷嘴环槽相通。

所述直线度气动喷嘴与所述锥度气动喷嘴同时设置于气动测量头上，并同时测量出内孔各种形状误差用以获得圆柱度。

本实用新型所涉及的截面包括平行于轴向的轴向截面和垂直于轴向的横截面。

本实用新型具有以下优点：

1)装置为具有孔形自适应特性的高精度、复合式细长内孔圆柱度气动检测装置。能用于同时测得直线度误差值、圆度误差值、锥度误差值来辅助获得圆柱度误差，提高测量准确性。

2)本实用新型公开的复合式测头，能够同时测出直线度误差，圆度误差、锥度误差，使得本实用新型对孔形具有自适应特性，很好的解决了一种测头只能测出部分特殊孔的问题。

3)本实用新型为一体式测量头，能够同时测得四个截面直径值，因各个测量特征同时在一个基准上测得，测量结果可靠，该气动测量头做成细长形，能够高精度的测量细长内孔。

附图说明

图1为本实用新型装置的结构示意图；

图2为本实用新型装置直线度喷嘴校准示意图；

图3为本实用新型装置锥度喷嘴上限环规校准示意图；

图4为本实用新型装置锥度喷嘴下限环规校准示意图；

图5为本实用新型装置检测实例示意图；

图6为本实用新型装置测量等径弯孔示意图；