專利名稱：一種檢測(cè)倒角內(nèi)任一截面的直徑及深度的檢具和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種檢測(cè)倒角內(nèi)任一截面的直徑及深度的檢具和方法，屬于測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
一般倒角的作用是去除毛刺，美觀。但是對(duì)于圖紙中特別指出的倒角，一般是安裝工藝的要求，例如軸承的安裝導(dǎo)向，還有一些圓弧倒角(或稱為圓弧過渡)，還可以起到減小應(yīng)力集中，加強(qiáng)軸類零件的強(qiáng)度作用。此外，一些精密零部件上的有高精度孔口有各種角度的倒角結(jié)構(gòu)，這些倒角在零件中起到密封的作用，且圖紙中對(duì)于倒角的直徑尺寸、深度尺寸、表面光潔度等均有嚴(yán)格的要求。為保證整個(gè)系統(tǒng)部件的密封性能，必須嚴(yán)格按照?qǐng)D紙的要求控制每個(gè)高精度倒角孔口或倒角面上任一截面的直徑尺寸和深度尺寸。在國內(nèi)，對(duì)倒角的控制還不是很重視，對(duì)倒角的直徑尺寸或深度尺寸的檢測(cè)也重視不夠，也沒有專用量具檢測(cè)倒角的孔口直徑或是倒角面上任一截面的直徑尺寸和深度尺寸。目前對(duì)于高精度倒角孔口直徑可以借助光學(xué)顯微鏡來檢測(cè)，此種方法能夠檢測(cè)倒角孔口直徑尺寸，檢測(cè)速度快，精度高。但是這種檢測(cè)方法要求倒角孔口位置保持尖邊，并且毛刺必須去除干凈，對(duì)去毛刺人員素質(zhì)提出了更高的要求，去毛刺效果及保持尖邊情況會(huì)直接影響到檢測(cè)結(jié)果，由于測(cè)量人的測(cè)量水平、讀數(shù)水平不同，這些因素均會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果有較大的差異，致使加工倒角尺寸與工程圖紙上標(biāo)注的倒角尺寸有較大的誤差，不能全面滿足設(shè)計(jì)要求或使用要求。在國外石油鉆井設(shè)備中有很多重要零部件，且零部件內(nèi)部的高精度孔口的倒角結(jié)構(gòu)均需要準(zhǔn)確測(cè)量倒角的孔口直徑尺寸或倒角面上指定截面的直徑尺寸及深度尺寸，由于需要檢測(cè)的要素是一條線，采用常規(guī)的方法無法直接測(cè)量，借助特殊工具間接得到數(shù)據(jù)時(shí)對(duì)我們檢具的設(shè)計(jì)要求又大大提高，成本大幅增長(zhǎng)。以前對(duì)于類似結(jié)構(gòu)我們無法準(zhǔn)確測(cè)量更無法提供真實(shí)數(shù)據(jù)，對(duì)于零件的加工狀態(tài)合格與否也不清楚。對(duì)于批量生產(chǎn)的零件，不能實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)零件的檢驗(yàn)，無法提供實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)加工過程進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足而設(shè)計(jì)提供了一種檢測(cè)倒角內(nèi)任一截面的直徑及深度的檢具和方法，其目的是通過計(jì)算得到倒角內(nèi)任一截面位置的直徑尺寸及深度尺寸本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明技術(shù)方案提供了 一種檢測(cè)倒角內(nèi)任一截面的直徑及深度的檢具，其特征在于該檢具由兩段圓柱段及定位圓錐體(4)組成，兩段圓柱段分別是輔助圓柱段(I)和檢測(cè)圓柱段(3)，輔助圓柱段(I)設(shè)置在檢測(cè)圓柱段(3)的上方，定位圓錐體(4)底面的直徑與檢測(cè)圓柱段(3)端面的直徑一致，并與檢測(cè)圓柱段(3)的端面同軸連接，定位圓錐體(4)底面與錐面的夾角a與需要檢測(cè)的零件倒角角度相同。
本發(fā)明技術(shù)方案還提供了一種采用上述檢測(cè)倒角內(nèi)任一截面的直徑及深度的檢具的檢測(cè)方法，其特征在于該方法的步驟是⑴計(jì)量檢具檢測(cè)圓柱段(3)的直徑OD和厚度L1，計(jì)量定位圓錐體(4)的底面與錐面的夾角a ;⑵將待測(cè)零件安放在檢測(cè)平臺(tái)(7)上，將待測(cè)零件的倒角(5)的孔口端面(6)與檢測(cè)平臺(tái)⑵保持平行，孔口端面(6)與檢測(cè)平臺(tái)(7)的平行度應(yīng)在0.005mm以內(nèi)，；⑶將檢具置于待測(cè)零件的倒角(5)內(nèi)，使檢具的定位圓錐體(4)的圓錐面與待測(cè)零件的倒角(5)的倒角面貼合，將輔助圓柱段(I)和檢測(cè)圓柱段(3)的連接面作為檢測(cè)基準(zhǔn)面(2)，保證該檢測(cè)基準(zhǔn)面(2)與待測(cè)零件倒角(5)的孔口端面(6)平行，檢測(cè)基準(zhǔn)面(2)與待測(cè)零件倒角(5)的孔口端面(6)的平行度應(yīng)在0.005_以內(nèi)；⑷待測(cè)零件的倒角孔口直徑的測(cè)量和計(jì)算測(cè)量檢測(cè)基準(zhǔn)面⑵與待測(cè)零件的倒角(5)的孔口端面(6)的距離L2，用以下公式計(jì)算待測(cè)零件的倒角孔口直徑ODfsw <!>D麵=C1 D_2 X (L2-L1)/tan Ct 公式 I式中①D—檢測(cè)圓柱段⑶的直徑；L1 一檢測(cè)圓柱段⑶的厚度；a—定位圓錐體⑷的底面與錐面的夾角；L2—檢測(cè)基準(zhǔn)面⑵與待測(cè)零件的倒角(5)的孔口端面(6)的距離；(5)當(dāng)待測(cè)零件的倒角內(nèi)任一截面的直徑已知的情況下，待測(cè)零件的倒角內(nèi)任一截面深度用以下公式計(jì)算L3= [ (OD麵-OD截面)Xtana ]/2 公式 2式中L3—待測(cè)零件的倒角內(nèi)任一截面深度；—待測(cè)零件的倒角孔口直徑；待測(cè)零件的倒角內(nèi)任一截面的直徑，根據(jù)產(chǎn)品圖紙尺寸；a—定位圓錐體(4)的底面與錐面的夾角；(6)當(dāng)待測(cè)零件的倒角內(nèi)任一截面的深度已知的情況下，待測(cè)零件的倒角內(nèi)任一截面直徑用以下公式計(jì)算O Diffi = OD^JXL3Ztana 公式 3式中待測(cè)零件的倒角內(nèi)任一截面的直徑；—待測(cè)零件的倒角孔口直徑；L3—待測(cè)零件的倒角內(nèi)任一截面深度，根據(jù)產(chǎn)品圖紙尺寸；a—定位圓錐體(4)的底面與錐面的夾角。本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明通過專用檢具，可以實(shí)現(xiàn)高精度倒角的直徑及深度的準(zhǔn)確測(cè)量。通過專用檢具，可以在機(jī)床上進(jìn)行在線檢測(cè)，如果不符合圖紙要求，可以直接在線進(jìn)行調(diào)整，從而保證加工的正確性。對(duì)于批量加工的零件，檢驗(yàn)員能夠提供準(zhǔn)確、可靠的測(cè)量數(shù)據(jù)，能夠?qū)崿F(xiàn)批量生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控，保證批量生產(chǎn)零件的加工質(zhì)量。


圖I為本發(fā)明檢具的結(jié)構(gòu)示意2為本發(fā)明的檢測(cè)過程示意3為本發(fā)明檢具檢測(cè)零件倒角孔口直徑的示意4為本發(fā)明檢具檢測(cè)零件倒角內(nèi)任一截面深度和直徑的示意圖
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步地詳述參見附圖I所示，該檢具由兩段圓柱段及定位圓錐體4組成，兩段圓柱段分別是輔助圓柱段I和檢測(cè)圓柱段3，輔助圓柱段I設(shè)置在檢測(cè)圓柱段3的上方，定位圓錐體4底面的直徑與檢測(cè)圓柱段3端面的直徑一致，并與檢測(cè)圓柱段3的端面同軸連接，定位圓錐體4底面與錐面的夾角a與需要檢測(cè)的零件倒角角度相同。檢具的材料選擇鑒于檢具需要放入高精度的倒角面內(nèi)，為防止檢具在放入時(shí)對(duì)高精度倒角的倒角面造成劃傷等表面損傷，檢具的材料要采用比零件材料軟。常用鋁合金、銅合金等材料。輔助圓柱段I用于安放、取出檢具，方便取用即可；檢測(cè)基準(zhǔn)面2是測(cè)量倒角的基準(zhǔn)面，平面大小要足夠用，平面度要求在0. 005mm以內(nèi)，便于杠桿千分表找正測(cè)量基準(zhǔn)；檢測(cè)圓柱段3的直徑尺寸的目的是確定定位圓錐體4底面的直徑尺寸，由于定位圓錐體4的底面直徑尺寸OD很難直接測(cè)量，為了能夠準(zhǔn)確測(cè)量OD直徑尺寸，需要通過檢測(cè)圓柱段3來實(shí)現(xiàn)間接測(cè)量，因此要求檢測(cè)圓柱段3和定位圓錐體4 一次裝夾加工完成。為了方便測(cè)量，檢測(cè)圓柱段3的直徑應(yīng)盡量大于待測(cè)零件倒角5的孔口端面6直徑。為了準(zhǔn)備測(cè)量檢測(cè)圓柱段3的厚度，檢測(cè)圓柱段3各邊角處應(yīng)保持尖邊，且去凈毛刺，利用檢具進(jìn)行檢測(cè)的具體步驟是⑴計(jì)量檢具檢測(cè)圓柱段3的直徑OD和厚度L1,計(jì)量定位圓錐體4的底面與錐面的夾角a ;⑵將待測(cè)零件安放在檢測(cè)平臺(tái)7上，將待測(cè)零件的倒角5的孔口端面6與檢測(cè)平臺(tái)7保持平行，孔口端面6與檢測(cè)平臺(tái)7的平行度應(yīng)在0. 005mm以內(nèi)，；⑶將檢具置于待測(cè)零件的倒角5內(nèi)，使檢具的定位圓錐體4的圓錐面與待測(cè)零件的倒角5的倒角面貼合，將輔助圓柱段I和檢測(cè)圓柱段3的連接面作為檢測(cè)基準(zhǔn)面2，保證該檢測(cè)基準(zhǔn)面2與待測(cè)零件倒角5的孔口端面6平行，檢測(cè)基準(zhǔn)面2與待測(cè)零件倒角5的孔口端面6的平行度應(yīng)在0. 005mm以內(nèi)；⑷待測(cè)零件的倒角孔口直徑的測(cè)量和計(jì)算測(cè)量檢測(cè)基準(zhǔn)面2與待測(cè)零件的倒角5的孔口端面6的距離L2，用以下公式計(jì)算待測(cè)零件的倒角孔口直徑ODfsw O D = O D-2 X L2-L1/tan a 公式 I式中
O D—檢測(cè)圓柱段3的直徑；L1 一檢測(cè)圓柱段3的厚度；a 一定位圓錐體4的底面與錐面的夾角；L2—檢測(cè)基準(zhǔn)面2與待測(cè)零件的倒角5的孔口端面6的距離；(5)當(dāng)待測(cè)零件的倒角內(nèi)任一截面的直徑已知的情況下，待測(cè)零件的倒角內(nèi)任一截面深度用以下公式計(jì)算L3= [ (OD 麵-O D 截面)X tan a ] /2 公式 2式中L3—待測(cè)零件的倒角內(nèi)任一截面深度；—待測(cè)零件的倒角孔口直徑；待測(cè)零件的倒角內(nèi)任一截面的直徑，根據(jù)產(chǎn)品圖紙尺寸；a 一定位圓錐體4的底面與錐面的夾角；(6)當(dāng)待測(cè)零件的倒角內(nèi)任一截面的深度已知的情況下，待測(cè)零件的倒角內(nèi)任一截面直徑用以下公式計(jì)算OD#B = C>D_-2XL3/tana 公式 3式中待測(cè)零件的倒角內(nèi)任一截面的直徑；—待測(cè)零件的倒角孔口直徑；L3—待測(cè)零件的倒角內(nèi)任一截面深度，根據(jù)產(chǎn)品圖紙尺寸；a 一定位圓錐體4的底面與錐面的夾角。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)量簡(jiǎn)便、快捷，能夠準(zhǔn)確測(cè)量倒角面內(nèi)任一截面的直徑及深度尺寸。
權(quán)利要求
1.一種檢測(cè)倒角內(nèi)任一截面的直徑及深度的檢具，其特征在于該檢具由兩段圓柱段及定位圓錐體(4)組成，兩段圓柱段分別是輔助圓柱段(I)和檢測(cè)圓柱段(3)，輔助圓柱段(1)設(shè)置在檢測(cè)圓柱段(3)的上方，定位圓錐體(4)底面的直徑與檢測(cè)圓柱段(3)端面的直徑一致，并與檢測(cè)圓柱段(3)的端面同軸連接，定位圓錐體(4)底面與錐面的夾角α與需要檢測(cè)的零件倒角角度相同。
2.用上述權(quán)利要求I所述檢測(cè)倒角內(nèi)任一截面的直徑及深度的檢具的檢測(cè)方法，其特征在于該方法的步驟是 ⑴計(jì)量檢具檢測(cè)圓柱段⑶的直徑Φ0和厚度L1，計(jì)量定位圓錐體(4)的底面與錐面的夾角α ; ⑵將待測(cè)零件安放在檢測(cè)平臺(tái)(7)上，將待測(cè)零件的倒角(5)的孔口端面￠)與檢測(cè)平臺(tái)⑵保持平行，孔口端面(6)與檢測(cè)平臺(tái)(7)的平行度應(yīng)在O. 005mm以內(nèi)，； ⑶將檢具置于待測(cè)零件的倒角(5)內(nèi)，使檢具的定位圓錐體(4)的圓錐面與待測(cè)零件的倒角(5)的倒角面貼合，將輔助圓柱段(I)和檢測(cè)圓柱段(3)的連接面作為檢測(cè)基準(zhǔn)面(2)，保證該檢測(cè)基準(zhǔn)面⑵與待測(cè)零件倒角(5)的孔口端面(6)平行，檢測(cè)基準(zhǔn)面(2)與待測(cè)零件倒角(5)的孔口端面(6)的平行度應(yīng)在0.005_以內(nèi)； ⑷待測(cè)零件的倒角孔口直徑的測(cè)量和計(jì)算 測(cè)量檢測(cè)基準(zhǔn)面(2)與待測(cè)零件的倒角(5)的孔口端面(6)的距離L2，用以下公式計(jì)算待測(cè)零件的倒角孔口直徑ODwb OD 倒角=Φ -2 X (L2-L1)/tan α 公式 I式中 OD—檢測(cè)圓柱段(3)的直徑； L1 一檢測(cè)圓柱段(3)的厚度； α_定位圓錐體(4)的底面與錐面的夾角； L2—檢測(cè)基準(zhǔn)面(2)與待測(cè)零件的倒角(5)的孔口端面(6)的距離； (5)當(dāng)待測(cè)零件的倒角內(nèi)任一截面的直徑已知的情況下，待測(cè)零件的倒角內(nèi)任一截面深度用以下公式計(jì)算L3= [ ( ΦD麵 _ΦD截面)X tan α ] /2 公式 2 式中 L3—待測(cè)零件的倒角內(nèi)任一截面深度； ODf_—待測(cè)零件的倒角孔口直徑； φ0 Β—待測(cè)零件的倒角內(nèi)任一截面的直徑，根據(jù)產(chǎn)品圖紙尺寸； α—定位圓錐體(4)的底面與錐面的夾角； (6)當(dāng)待測(cè)零件的倒角內(nèi)任一截面的深度已知的情況下，待測(cè)零件的倒角內(nèi)任一截面直徑用以下公式計(jì)算 ①D截面=Φ D倒角_2 X L3/tan ct公式3 式中 φ0 Β—待測(cè)零件的倒角內(nèi)任一截面的直徑； ODf_—待測(cè)零件的倒角孔口直徑； L3—待測(cè)零件的倒角內(nèi)任一截面深度，根據(jù)產(chǎn)品圖紙尺寸；α—定位圓錐體(4)的底面與錐面的夾角。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種檢測(cè)倒角內(nèi)任一截面的直徑及深度的檢具和方法，檢具由兩段圓柱段及定位圓錐體(4)組成，分別是輔助圓柱段(1)和檢測(cè)圓柱段(3)，輔助圓柱段(1)設(shè)置在檢測(cè)圓柱段(3)的上方，輔助圓柱段(1)和檢測(cè)圓柱段(3)的連接面作為檢測(cè)基準(zhǔn)面(2)，定位圓錐體(4)底面的直徑與檢測(cè)圓柱段(3)端面的直徑一致，定位圓錐體(4)底面與錐面的夾角α與需要檢測(cè)的零件倒角角度相同。將檢具安放于待測(cè)零件倒角面(5)內(nèi)，通過測(cè)量檢測(cè)基準(zhǔn)面(2)與待測(cè)零件的倒角(5)的孔口端面(6)的距離L2，利用公式計(jì)算待測(cè)零件的倒角內(nèi)任一截面的直徑及深度。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)量簡(jiǎn)便、快捷，能夠準(zhǔn)確測(cè)量倒角面內(nèi)任一截面的直徑及深度尺寸。
文檔編號(hào)G01B5/18GK102980485SQ20121048324
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者高瑞杰, 郭煒, 王婕 申請(qǐng)人:中國航空工業(yè)集團(tuán)公司北京航空精密機(jī)械研究所