[发明专利]一种锥环外锥锥度检测装置

说明书

技术领域

本发明属于测量技术应用领域，涉及一种锥环零件的锥度检测装置，尤其是一种适用于生产现场对零件锥度进行快速、精确测量的装置。

背景技术

目前，生产现场通常的锥形零件几何精度检测主要使用各种塞规、环规等传统的简易测量装置，这些传统的测量装置主要是用于定性测量，精度不高，效率低下，显然不能很好地满足检测的需要。而且检测的精度与操作人员的熟练程度有关，若操作稍微不用心，甚至给出错误的判断结果。虽然现在已经出现许多的锥度定量检测装置，但它们的检测方法基本都是，通过测量出大端直径D，小端直径d，圆锥长度L，然后利用公式计算出锥度C，此种方法测量参数多，而且大、小端直径不易精确测量，因此，测量误差大，效率不高，无法满足生产现场快速、精确测量的要求。而且，由于工艺的原因，加工出的工件锥体两端已有倒角，因此，也无法直接测出锥体大、小端直径。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有测量装置、方法的缺点，提供一种锥环外锥锥度检测装置，该装置能够提高生产现场锥度检测的精度及效率，把测量结果与操作人员的相关程度降到更低。

本发明的目的是通过以下技术方案来解决的：

该锥环外锥锥度检测的装置包括基座、三组测头和三个定位销；所述每组测头包括壳体以及设置在壳体轴向的两副直线滑移测头组件，所述两副直线滑移测头组件在壳体上为竖直上下布置；所述三组测头在基座平面上按周向120°布置；所述三个定位销在基座平面上按周向120°布置。

上述壳体轴向设置有导向孔，每副直线滑移测头组件包括测杆、弹簧和直线轴承，所述测杆与弹簧相连并通过直线轴承设置在壳体的导向孔内形成滑移副；在所述测杆的伸出端设置有球面触头，所述球面触头是通过滚动轴承连接在测杆的伸出端形成转动副。

上述两副直线滑移测头组件之间的竖直距离为固定值。每副直线滑移测头组件的测杆均与位移传感器相连。三个定位销的上表面共面，且其上均安装有接触检测传感器。

本发明具有以下有益效果：

本发明的装置具有对零件的外锥进行高效、精确测量的功能，可以较大的提高锥度测量的精度和效率。本装置结构简单，没有复杂冗长的测量传递链，因而，测量误差小；操作方便，而且对操作人员的技术水平要求低，测量结果基本上不受操作人员的影响，操作人员只要把被测零件置于指定的位置并使于一定的压力，零件的测量位置由结构本身保证，所有的测量及计算工作由系统自动完成；同时，该锥度检测装置满足阿贝原理，测量过程无阿贝误差。另外，本装置对操作环境的要求也很低。

附图说明

图1本发明装置结构剖面示意图；

图2本发明装置整体结构示意图；

图3本装置中测头系统的详细结构示意图；

其中，1为基座，2、3、4为三组测头，5、6、7为定位销，8为被测件；9为壳体；10为测杆。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参见图1和图2，本发明的锥环外锥锥度检测的装置包括基座1、三组测头2、3、4和三个定位销5、6、7；每组测头2/3/4包括壳体以及设置在壳体轴向的两副直线滑移测头组件，两副直线滑移测头组件在壳体上为竖直上下布置；三组测头2、3、4在基座平面上按周向120°布置；三个定位销5、6、7在基座平面上按周向120°布置，其布置位置可以与三组测头分别相互对应。三个定位销5、6、7的上表面共面，且其上均安装有接触检测传感器。

本发明的直线滑移测头组件的具体结构如图1和图3所示：

壳体9为水平固定在基座1上的矩形壳体，轴向设置有导向孔12，每副直线滑移测头组件包括测杆10、弹簧和直线轴承，测杆10与弹簧相连并通过直线轴承设置在壳体9的导向孔12内形成滑移副；在测杆10的伸出端设置有球面触头11，球面触头11是通过滚动轴承连接在测杆10的伸出端形成转动副。即弹簧和直线轴承均套在测杆10上，在测杆10上设有顶住弹簧一端的突起固定构件，弹簧的另一端顶住导向孔12的一端，从而使弹簧能够给测杆10提供一个回复力。本发明的两副直线滑移测头组件之间的竖直距离为固定值。每副直线滑移测头组件的测杆10均连接有位移传感器，用以检测位移量。本发明的位移传感器和接触检测传感器均和数据采集卡以及计算机连接，能够实现自动测量。

本装置的具体工作原理如下：

根据锥度的计算公式本装置固定两个测头的距离H值，只对直径差ΔD＝D-d进行测量，减少了测量次数，提高了精度。