[實用新型]一種活塞異型銷孔的輪廓誤差在位檢測裝置

有效

• 申請號: 201320569525.8
• 申請日: 2013-09-13
• 公開（公告）號: CN203579317U
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 鄔義杰;王樂;彭黃湖;章一智
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: B23Q17/20
• 分類號: B23Q17/20
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林懷禹

技術領域

本實用新型涉及一種輪廓誤差檢測裝置，特別是涉及一種活塞異型銷孔的輪廓誤差在位檢測裝置。

背景技術

隨著對發動機的輸出功率與轉速的要求日益提高，人們開始追求耐熱性、耐磨性、密封性良好、導向性平穩的活塞，同時要求滿足工作效率高，能耗低，噪聲小等要求，而傳統圓柱活塞銷孔在發動機高速運轉中，會產生嚴重的應力集中現象，使活塞工況惡化。研究試驗結果表明，將活塞圓柱銷孔設計加工成非圓柱形，是目前均化應力分布，消除應力集中最為有效的途徑。但是活塞異型銷孔的尺寸變化量小，而幾何尺寸精度、輪廓精度要求都較高，這對檢測造成了很大困難。

在活塞異型銷孔檢測領域，國防科技大學提出一種使用電感旁向位移傳感器，檢測銷孔母線輪廓的非在位測量裝置，該測量裝置無徑向截面輪廓誤差檢測功能，且受限于電感旁向位移傳感器尺寸，適用于較大的活塞銷孔測量。常德師范學院提出了一種非圓截面在位測量方法，論文主要關于數據處理與誤差補償，且主要用于外圓輪廓檢測，并未給出具體檢測機構。蘭州理工大學使用傳感器深入軸承孔旋轉檢測圓度的方法，檢測裝置體積大，且數據處理方法趨于簡化，精度較低，主要用于大軸承孔檢測。

發明內容

為了解決活塞異型銷孔檢測的問題，本實用新型的目的在于提供一種活塞異型銷孔的輪廓誤差在位檢測裝置。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

本實用新型裝置包括限位開關、對中桿支架、托板、對中桿、感應同步器、裝夾裝置、導軌、測頭、測量套、測量桿、箱體、機床基座、編碼器支架、光電編碼器、數據采集卡和計算機。導軌水平固定在機床基座上的一側，托板安裝在導軌上并沿導軌水平移動，對中桿通過對中桿支架安裝在托板遠離箱體的一側上，裝夾裝置固定安裝在托板靠近箱體的一側上，活塞固定在裝夾裝置上，活塞的銷孔與對中桿對齊；箱體安裝在機床基座上的另一側，測量桿與箱體內機床主軸朝向導軌的一端連接，測量套固定套在測量桿的末端，測頭安裝在測量套上，光電編碼器通過編碼器支架與箱體內機床主軸遠離導軌的一端連接，測量桿與活塞銷孔的中心軸線重合且平行于導軌；用于測量托板水平位移的感應同步器包括定尺和滑尺，定尺安裝在機床基座上，滑尺安裝在導軌上，定尺、滑尺均與導軌平行；感應同步器、測頭和光電編碼器均經數據采集卡與計算機連接。

所述的測頭為傳感器測頭，外表面設有螺紋，傳感器測頭通過螺母安裝在測量套上并通過螺母調節位置。

所述的傳感器測頭的傳感器采用電渦流位移傳感器。

所述的機床基座上裝有用于設置托板起始位置的限位開關。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型采用了在位檢測，使用鏜桿作為測量桿，保證了測量桿與活塞銷孔同軸。在加工完成之后不需要拆卸活塞，省去了重新裝夾定位的步驟。本實用新型結構簡單，檢測方便，不需要二次裝夾，精度高，適用范圍廣，可對圓柱形、圓錐形、以及橢圓形銷孔進行軸向截面及徑向截面的輪廓誤差檢測，能很好地滿足對活塞異型銷孔的輪廓誤差的檢測需求。

附圖說明

圖1是本實用新型裝置的結構示意圖。

圖2是測量套與測量桿的安裝結構示意圖。

圖3是軸向截面輪廓母線的檢測數據及截取段示意圖。

圖4是截取母線段數據點及擬合直線段示意圖。

圖5是圖4局部放大效果圖。

圖6是徑向截面為圓的檢測數據及擬合圓示意圖。

圖7是圖6局部放大效果圖。

圖8是徑向截面為圓的輪廓誤差分布極坐標示意圖。

圖9是徑向截面為橢圓的檢測數據及擬合圓示意圖。

圖10是圖9局部放大效果圖。

圖11是徑向截面為橢圓的輪廓誤差分布極坐標示意圖。

圖12是錐形活塞銷孔示意圖。

圖13是圖12的局部示意圖。

圖中：1.限位開關、2.對中桿支架、3.托板、4.對中桿、5.感應同步器、5a.定尺、5b.滑尺、6.裝夾裝置、7.活塞、8.導軌、9.測頭、10.測量套、11.鏜刀、12.測量桿、13.箱體、14.機床基座、15.編碼器支架、16.光電編碼器、17.計算機、18.數據采集卡。

具體實施方式

下面結合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。