[發明專利]一種采用探頭測量孔徑的方法

有效

• 申請號: 202110479692.2
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113340250B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 張云詔;李博;尹成;劉適;廖雙權;王鵬程
• 申請（專利權）人: 成都飛機工業（集團）有限責任公司
• 主分類號: G01B21/14
• 分類號: G01B21/14
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 趙凱

本發明公開了一種采用探頭測量孔徑的方法，屬于機械加工技術領域，其特征在于，包括以下步驟：a、對試件的待測孔進行分類；b、A類孔測量，通過機床調用第一探頭依次在兩個垂直于孔軸線的平面內測量孔直徑φ1和φ2，計算φ1和φ2的差值Δ，將Δ值和孔徑公差帶進行比較得出A類孔的直徑值；c、B類孔測量，設置第二探頭的測點遠離孔內壁的最低點，通過機床調用第二探頭依次在兩個垂直于孔軸線的平面內測量孔直徑φ3和φ4，計算φ3和φ4的差值Δ，將Δ值和孔徑公差帶進行比較得出B類孔的直徑值。本發明能夠有效避免切屑殘留的影響，準確測量深孔直徑，提高測量精度，整個測量過程簡單便捷，易于操作。

技術領域

本發明涉及到機械加工技術領域，尤其涉及一種采用探頭測量孔徑的方法。

背景技術

隨著數控加工和檢測技術的發展，在數控機床上調用探頭測量孔徑的場合越來越多。針對一個孔而言，機床通常只會單次調用探頭完成孔徑測量。在單機加工的模式下，操作人員時刻關注工件加工狀態，在確認待測孔的清潔狀態后才會調用探頭測量孔徑，這樣一般可以保證測量結果的準確性。然而隨著自動化加工、柔性制造技術的發展，無人干預的加工方式越來越多地出現在生產現場，要求探頭測量結果具有良好的準確性。為了實現內孔的無人干預加工，在測量過程中必須要考慮兩個重要的影響因素：其一是針對長徑比較大的深孔，單次測量只能評價測點附近區域的直徑，卻無法判斷孔內其他區域的直徑；另一方面，深孔內部極易堆積切屑，當探頭觸碰切屑時，必然導致錯誤的測量結果。其二是對于軸線位于水平方向及其附近區域的孔，切屑通常殘留在孔內壁的最低點部位，當探頭直接測量這些位置時也會導致錯誤的測量結果。

公開號為CN 109282742A，公開日為2019年01月29日的中國專利文獻公開了一種盲孔深度大于2米的孔內徑測量裝置方法，包括以下步驟：第一步、在旋轉工作臺基座上設置微型電動旋轉工作臺，在微型電動旋轉工作臺上設置傳感器安裝座，在傳感器安裝座上設置之字形傳感器安裝架，在之字形傳感器安裝架上安裝軸向電感位移傳感器；第二步、當被加工的盲孔工件的盲孔被加工完成后，被加工的盲孔工件仍要夾持在車床上,不卸車進行測量，將加工刀具卸掉，在車床刀桿安裝座的頂端連接旋轉工作臺基座；第三步、通過操作車床，將帶有微型電動旋轉工作臺的車床刀桿送入到被加工好的盲孔工件的盲孔中的待側孔徑處；第四步、首先，通過位移測量儀讀取盲孔中待測處的軸向電感位移傳感器的探頭所頂接的第一測試點的半徑，其次，通過控制微型電動旋轉工作臺控制器，使軸向電感位移傳感器旋轉120度，測量得到旋轉120度后的第二測試點的半徑，最后，通過控制微型電動旋轉工作臺控制器，使軸向電感位移傳感器再旋轉120度，測量得到再旋轉120度后的第三測試點的半徑；第五步、計算出由第一測試點、第二測試點和第三測試點所組成的三角形ABC的各邊的邊長；第六步、由于三角形ABC的外接圓是盲孔中被測試處的孔，根據三角形外接圓半徑公式，求出三角形ABC的外接圓的半徑R，得到的2R是盲孔被測試處的孔的內徑。

該專利文獻公開的盲孔深度大于2米的孔內徑測量裝置方法，能夠在線測量，方便現場進行誤差修復。但是，針對軸線位于水平方向及其周邊區域的孔，切屑通常殘留在孔內壁的最低點部位，容易造成測量誤差，影響測量精度。

發明內容

本發明為了克服上述現有技術的缺陷，提供一種采用探頭測量孔徑的方法，本發明能夠有效避免切屑殘留的影響，準確測量深孔直徑，提高測量精度，整個測量過程簡單便捷，易于操作。

本發明通過下述技術方案實現：

一種采用探頭測量孔徑的方法，其特征在于，包括以下步驟：

a、對試件的待測孔進行分類，將軸線分布于豎直方向及其周邊區域的孔劃分為A類孔，將軸線分布于水平方向及其周邊區域的孔劃分為B類孔；

b、A類孔測量，通過機床調用第一探頭依次在兩個垂直于孔軸線的平面內測量孔直徑φ1和φ2，計算φ1和φ2的差值Δ，將Δ值和孔徑公差帶進行比較得出A類孔的直徑值；