[發明專利]一種閥體類零件深孔內錐角度檢測方法

有效

• 申請號: 202011382028.8
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112629378B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 張建芳;姜國明;雷星;陳勝軍;侯云峰
• 申請（專利權）人: 北京實驗工廠有限責任公司
• 主分類號: G01B5/18
• 分類號: G01B5/18
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 臧春喜

本發明公開了一種閥體類零件深孔內錐角度檢測方法，包括：將待測閥體類零件安裝在儀器回轉臺上，調整待測閥體類零件的內錐孔對準儀器回轉軸后通過夾具固定待測閥體類零件；在內錐孔大徑和小徑兩個截面位置對待測閥體類零件進行找正；采用形狀測量儀對待測閥體類零件的N條母線進行掃描；根據N條母線的掃描結果進行擬合，得到內錐孔的內錐角度并輸出。本發明解決了現有非接觸測量深孔內錐角度的截面法存在的測量準確性和一致性比較差，測量結果受截面數量、零件加工質量影響較大的問題。

技術領域

本發明屬于檢測技術領域，尤其涉及一種閥體類零件深孔內錐角度檢測方法。

背景技術

伺服機構中的低壓安全閥、溢流閥、襯筒等近10多種元件的錐形密封部位等都有較高的錐角測量要求，此外還有一些零件的孔內部尺寸，如軸承外圈倒圓根部的尺寸、氣動機上的進氣閥芯內錐角也有測量要求，該類尺寸的測量部位短小且均在深孔內，角度尺寸在10°±(5'～30')～60°±(5'～30')，內錐高3～5mm左右。

如圖1所示的某型號溢流閥，距孔口56.2mm的60°內錐為被測面。在生產現場常用的測量方法有萬能工具顯微鏡測量法、正弦規測量法、錐度量規測量法、截面法等。如圖2，截面法通過測量內錐上兩截面直徑差和高度差，通過可計算得出內錐角度α。其中，D表示內錐孔大徑，d表示內錐孔小徑，L表示內錐孔孔深。

現有的測量方法存在諸多問題：

萬能工具顯微鏡測量法是影像非接觸法測量，需要將工件剖切后才能測量內錐角，屬于破壞性測量，檢測成本較高，檢測效率相對較低，且不能驗證產品的加工一致性。

正弦規測量法、錐度量規測量法等只能測量離孔口較近的內錐角度。

截面法測量結果受內錐加工質量和截面數量影響較大，不能反應內錐真實錐角。以兩個加工質量不同的溢流閥閥體為例，1#溢流閥內錐面粗糙度Ra1.1，母線直線度為0.5μm；2#溢流閥內錐面粗糙度Ra1.4，母線直線度為4.5μm。采用Mahr MFU100高精度形狀測量儀測量了兩個深孔內錐的角度，測量長度為2.8mm。該儀器徑向誤差為(0.02+0.4H/1000)μm，儀器軸向誤差為0.05μm。測量結果如表1所示：

表1

由表1可以看出，對于加工質量較高的內錐，三種方法的測量結果基本一致，而對于加工質量較低的內錐，截面法測量結果遠遠偏離了另外兩種方法，相差0.5°左右。

進一步的，如表2，為截面數量對2#溢流閥深孔內錐角度測量結果的影響：

表2

由表2可以看出，隨著截面數量的增加，測量結果逐漸增大并接近于正弦規和萬工顯的測量結果?？梢姡孛娣ㄊ芙孛鏀盗?、零件表面質量和形狀誤差影響較大，測量準確性和一致性比較差，不適用于日常檢測任務中。

發明內容

本發明的技術解決問題：克服現有技術的不足，提供一種閥體類零件深孔內錐角度檢測方法，旨在解決現有非接觸測量深孔內錐角度的截面法存在的測量準確性和一致性比較差，測量結果受截面數量、零件加工質量影響較大的問題。

為了解決上述技術問題，本發明公開了一種閥體類零件深孔內錐角度檢測方法，包括：

將待測閥體類零件安裝在儀器回轉臺上，調整待測閥體類零件的內錐孔對準儀器回轉軸后通過夾具固定待測閥體類零件；

在內錐孔大徑和小徑兩個截面位置對待測閥體類零件進行找正；

采用形狀測量儀對待測閥體類零件的N條母線進行掃描；

根據N條母線的掃描結果進行擬合，得到內錐孔的內錐角度并輸出。