[发明专利]一种探测轴表面螺纹线的检测装置及其方法

权利要求书

1.一种探测轴表面螺纹线的检测装置，其特征在于：所述检测装置包括物理测量装置和光学测量装置，所述物理测量装置包括旋转装置(1)、水平仪(2)、砝码(3)、棉线(4)、带刻度放大镜(5)，所述水平仪(2)放置于旋转装置(1)底座，用于确认旋转装置(1)处于水平状态，所述砝码(3)固定于棉线(4)上与棉线(4)一同悬挂于被测轴(6)上，所述带刻度放大镜(5)放置于旋转装置(1)上，用于观察测量棉线(4)移动的方向和距离；所述光学测量装置为ZYGO粗糙度测量仪。

2.根据权利要求1所述的一种探测轴表面螺纹线的检测装置，其特征在于：所述旋转装置(1)具有双顶针结构，包括前顶针(7)和后顶针(8)，确保被测轴(6)的旋转中心与旋转装置(1)轴的中心一致。

3.根据权利要求2所述的一种探测轴表面螺纹线的检测装置，其特征在于：所述前顶针(7)具有螺栓锁紧结构(9)，用于锁紧被测轴(6)，确保可以带动被测轴(6)旋转。

4.根据权利要求2所述的一种探测轴表面螺纹线的检测装置，其特征在于：所述后顶针(8)具有前后调节功能，通过螺栓固定结构(10)调节后顶针(8)位置，确保可以检测不同尺寸的被测轴(6)，同时通过弹簧回位结构(11)固定被测轴(6)。

5.根据权利要求1-4所述的一种探测轴表面螺纹线的检测装置，其特征在于：所述水平仪(2)通过气泡法来确定水平状态，所述棉线(4)使用粒度为3288#，直径为0.23mm的白色绵线。

6.根据权利要求1-4任一所述的一种探测轴表面螺纹线的检测装置，其特征在于：所述被测轴(6)是圆柱形表面。

7.根据权利要求1-4任一所述的一种探测轴表面螺纹线的检测装置的检测方法：所述检测方法是物理测量和光学测量相结合的检测方法，其特征在于：包括以下几个步骤：

步骤一：根据被测轴(6)的直径Φ确认棉线(4)长度以保证棉线对被测轴(6)的包角在220°-240°范围内；选取砝码(3)；设置被测轴转速n；

步骤二：将砝码(3)固定于棉线(4)上；

步骤三：将被测轴(6)安装在旋转装置(1)中；

步骤四：将被测轴(6)表面涂上一层薄硅油；

步骤五：将安装砝码(3)的棉线(4)悬挂于被测轴(6)上；

步骤六：用水平仪(2)确认被测轴(6)处于水平状态；

步骤七：将旋转装置(1)调整至所需转速带动被测轴(6)旋转；

步骤八：用带刻度放大镜(5)观察棉线(4)在被测的旋转时间s内的移动方向及距离x；

步骤九：根据测量结果，通过理论计算得出螺旋角；

步骤十：用所述ZYGO粗糙度仪测量其表面纹理二维形貌及粗糙度值，观察其表面是否成规律性波纹。

8.根据权利要求7所述的一种探测轴表面螺纹线的检测装置的检测方法：其特征在于：将被测轴转速n，被测轴直径Φ，旋转时间s和棉线(4)的移动距离x代入螺旋角计算公式即可得出螺旋角α，所述理论计算螺旋角的公式为

其中，α为螺旋角，n为被测轴转速，Φ轴为被测轴直径，s为被测的旋转时间，x为棉线(4)的移动距离。

9.根据权利要求8所述的一种探测轴表面螺纹线的检测装置的检测方法：其特征在于：所述砝码(3)优选为10g，所述被测轴转速n优选为20r/min、60r/min和80r/min。