[發(fā)明專利]一種內(nèi)環(huán)槽棱邊端面圓跳動(dòng)掃描測(cè)量系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711185502.6
• 申請(qǐng)日: 2017-11-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108007398B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張翔;李躍峰;潘旭東;楊增輝;王廣林;王慧峰;邵東向
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01B13/00
• 分類號(hào): G01B13/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 岳泉清

一種內(nèi)環(huán)槽棱邊端面圓跳動(dòng)掃描測(cè)量系統(tǒng)及方法，本發(fā)明涉及內(nèi)環(huán)槽棱邊端面圓跳動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)及方法。本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有方法無(wú)法定量地確定內(nèi)環(huán)槽棱邊端面圓跳動(dòng)的問(wèn)題。一種內(nèi)環(huán)槽棱邊端面圓跳動(dòng)掃描測(cè)量系統(tǒng)包括：供氣設(shè)備、手動(dòng)球閥、空氣過(guò)濾器、減壓閥、氣動(dòng)定值器、第一壓力傳感器、電磁閥、氣動(dòng)閥、前置節(jié)流噴嘴、第二壓力傳感器、測(cè)量專用夾具；方法為：一：得到內(nèi)環(huán)槽棱邊第i個(gè)測(cè)量點(diǎn)的單點(diǎn)窄縫開(kāi)度z_i；二、根據(jù)內(nèi)環(huán)槽棱邊第i個(gè)測(cè)量點(diǎn)的單點(diǎn)窄縫開(kāi)度z_i求解內(nèi)環(huán)槽棱邊端面圓跳動(dòng)：本發(fā)明用于電液伺服閥的制造領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及內(nèi)環(huán)槽棱邊端面圓跳動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

在電液伺服閥的制造過(guò)程中，閥芯、閥套疊合量的配磨是伺服閥制造工藝中的關(guān)鍵工序。航天用伺服閥對(duì)其滑閥副的疊合量(也稱“搭接量”、“覆蓋量”或“遮蓋量”等)要求極為嚴(yán)格，通常為2-4μm，公差為±1μm。疊合量配磨的過(guò)程實(shí)際上就是反復(fù)的進(jìn)行疊合量的測(cè)量和對(duì)閥芯磨削，直到滿足設(shè)計(jì)要求。大流量伺服閥閥套棱邊為內(nèi)環(huán)槽形式，棱邊加工質(zhì)量對(duì)伺服閥疊合量影響極大。棱邊的端面圓跳動(dòng)是影響伺服閥性能的一個(gè)重要的加工質(zhì)量參數(shù)。目前對(duì)于端面圓跳動(dòng)的測(cè)量一般采用千分表或其他位移測(cè)量?jī)x器，測(cè)量與基線同軸的任意直徑位置的最大跳動(dòng)量。該方法不適用于內(nèi)環(huán)槽棱邊端面圓跳動(dòng)的測(cè)量。基于閥口棱邊的技術(shù)要求為“不許倒鈍”、“保持銳邊”、“無(wú)毛刺”等比較含混無(wú)定量的要求，目前生產(chǎn)中對(duì)內(nèi)環(huán)槽棱邊端面圓跳動(dòng)的測(cè)量沒(méi)有什么較好的方法，一般只是用高倍放大鏡或顯微鏡觀察一下棱邊的情況，定性地判斷是否有毛刺和塌邊是否嚴(yán)重，無(wú)法定量地確定棱邊的跳動(dòng)量。有些國(guó)內(nèi)廠家甚致更落后，竟憑于指甲刮向棱邊，靠手感經(jīng)驗(yàn)確定毛刺是否去除干凈。為了保證伺服閥的質(zhì)量和性能要求，急需研究適于內(nèi)環(huán)槽棱邊端面圓跳動(dòng)檢測(cè)的新方法、新技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有方法無(wú)法定量地確定內(nèi)環(huán)槽棱邊端面圓跳動(dòng)的問(wèn)題，而提出一種內(nèi)環(huán)槽棱邊端面圓跳動(dòng)掃描測(cè)量系統(tǒng)及方法。

一種內(nèi)環(huán)槽棱邊端面圓跳動(dòng)掃描測(cè)量系統(tǒng)包括：供氣設(shè)備、手動(dòng)球閥、空氣過(guò)濾器、減壓閥、氣動(dòng)定值器、第一壓力傳感器、電磁閥、氣動(dòng)閥、前置節(jié)流噴嘴、第二壓力傳感器、測(cè)量專用夾具；

供氣設(shè)備的輸出氣流端連接手動(dòng)球閥的氣流輸入端，手動(dòng)球閥的氣流輸出端連接空氣過(guò)濾器的氣流輸入端，空氣過(guò)濾器的氣流輸出端連接減壓閥的氣流輸入端，減壓閥的氣流輸出端分別連接氣動(dòng)定值器的氣流輸入端和電磁閥的進(jìn)氣端；電磁閥的出氣端連接氣動(dòng)閥的控制氣路進(jìn)氣端；

氣動(dòng)定值器的氣流輸出端連接氣動(dòng)閥的測(cè)量氣路進(jìn)氣端；且在氣動(dòng)定值器的氣流輸出端和氣動(dòng)閥的測(cè)量氣路進(jìn)氣端之間設(shè)置第一壓力傳感器；

氣動(dòng)閥的測(cè)量氣路出氣端連接前置節(jié)流噴嘴的氣流輸入端；

前置節(jié)流噴嘴的氣流輸出端連接測(cè)量專用夾具的氣流輸入端；且在前置節(jié)流噴嘴的氣流輸出端和測(cè)量專用夾具的氣流輸入端之間設(shè)置第二壓力傳感器；

測(cè)量專用夾具的氣流輸出至大氣。

一種內(nèi)環(huán)槽棱邊端面圓跳動(dòng)掃描測(cè)量方法具體過(guò)程為：

步驟一：測(cè)量系統(tǒng)供氣壓力經(jīng)過(guò)截面積為S₁的圓孔形前置節(jié)流噴嘴由Ⅰ氣室進(jìn)入Ⅱ氣室，Ⅰ氣室的背壓值為P_g，Ⅱ氣室中的背壓值為P_c；背壓值為P_c的空氣通過(guò)截面積為S₂的窄縫測(cè)頭與被測(cè)棱邊所形成的節(jié)流方孔，進(jìn)入大氣，大氣壓力值記為P₀；設(shè)Ⅰ氣室與Ⅱ氣室之間的氣體體積流量為Q₁，Ⅱ氣室與大氣之間的氣體體積流量為Q₂，根據(jù)Q₁和Q₂得到內(nèi)環(huán)槽棱邊第i個(gè)測(cè)量點(diǎn)的單點(diǎn)窄縫開(kāi)度z_i；

步驟二、根據(jù)內(nèi)環(huán)槽棱邊第i個(gè)測(cè)量點(diǎn)的單點(diǎn)窄縫開(kāi)度z_i求解內(nèi)環(huán)槽棱邊端面圓跳動(dòng)：