[发明专利]内孔尖边的精确测量装置及测量方法

说明书

所属领域：

本发明属于工程测量领域。具体涉及一种内孔尖边的精确测量装置及测量方法。

现有技术：

在精密偶件中，内孔尖边，也是衬套的功能边；如图3所示的零件图，尖边要求0.025mm最大，内孔尖边的测量，通常指内孔中尖边倒角沿内孔壁与其相邻垂直边之间倒边部分在内孔轴向上的投影长度，如图4（a）倒角为斜角的放大图，图4（b）倒角为圆角的放大图，阴影区域为尖边0.025mm最大的合格区域。

内孔尖边的测量方法有两种：

一种是借助牙模和投影仪进行测量，该方法的测量精度在0.1mm，而精密偶件内孔尖边通常要求0.025mm最大，而且测量精度要求为尺寸公差的1/5，即0.005mm，因此该方法不能满足其测量精度；

另一种方法就是剖切零件后，将内孔尖边呈放在投影仪下测量，此方法不仅浪费太大，而且仅适用于靠加工程序保证的零件；而精密偶件的内孔尖边最终一般都是通过研磨和抛光这一手工操作实现的，无法用加工程序保证，故该方法也不能实现内孔尖边的精确测量。

发明内容：

本发明的目的是：为了解决现有借助牙模和投影仪进行内孔尖边测量不能满足其测量精度，以及现有剖切零件后在投影仪下测量引起的浪费太大且无法满足测量条件的不足，提出一种新的内孔尖边的精确测量装置及测量方法。

本发明的技术方案是：一种内孔尖边的精确测量装置，包括通过挡块2和偏心螺钉6固定在底座1上的二维手动平台3；二维手动平台3通过两个垂直方向上的微分驱动头分别提供x方向和y方向的平移；所述二维手动平台3上固定有V型块Ⅰ4；表架7通过底座1上的键槽实现其在底座1上的x方向滑动；千分表根据测量精度的需要可固定在表架7上；还有一个滑块10通过底座1上的导向槽实现x方向的滑动且能通过梯形螺栓12固定在底座1上的T型槽中；滑块10上固定有一个支座9，支座9上有一个通过调节螺钉11固定的能实现水平面360°转动的V型块Ⅱ8；

一个带十字刻线的90°内窥镜通过压板Ⅰ5固定在V型块Ⅰ4上，同时，待测尖边的零件通过压板Ⅱ14固定在V型块Ⅱ8上，调整V型块Ⅱ8，使内窥镜轴线和零件内孔轴线一致；

或者，带十字刻线的90°内窥镜通过压板Ⅱ14固定在V型块Ⅱ8上，同时，待测尖边的零件通过压板Ⅰ5固定在V型块Ⅰ4上，调整V型块Ⅱ8，使内窥镜轴线和零件内孔轴线一致。

在二维手动平台3x方向上的微分驱动头提供的精度不能满足内孔尖边测量精度的情况下，则在表架7中增加一个千分表，通过二维手动平台3右侧边在x方向的移动带动其作相应的移动。

为了提高内窥镜辅助工装的使用寿命，所有部件均经过热处理和表面处理。

一种使用所述装置进行内孔尖边精确测量的方法，包括如下步骤：

步骤1：通过微分驱动头调整二维手动平台3，使内窥镜y向刻线与零件内孔尖边的垂直边重合，十字刻线的交叉点与零件内孔尖边理论点重合；读取二维手动平台3上x方向微分驱动头读数a1，或者根据精度需要读取表架7上千分表读数b1；

步骤2：通过移动x方向微分驱动头，使得内窥镜十字刻线的的交点与尖边倒角最大点重合；读取二维手动平台3上x方向微分驱动头读数a2，或者根据精度需要读取表架7上千分表读数b2；

步骤3：得到内孔尖边值a：a＝|a2－a1|，或者a＝|b2－b1|。

作为上述内孔尖边的精确测量装置发明构思一致的另外一种替代装置，包括固定在底座1上的二维工具显微镜，一个带十字刻线的90°内窥镜通过压板Ⅰ5固定在二维工具显微镜上的V型块Ⅰ4上，同时，待测尖边的零件通过压板Ⅱ14固定在V型块Ⅱ8上，调整V型块Ⅱ8，使内窥镜轴线和零件内孔轴线一致；

或者，带十字刻线的90°内窥镜通过压板Ⅱ14固定在V型块Ⅱ8上，同时，待测尖边的零件通过压板Ⅰ5固定在二维工具显微镜V型块Ⅰ4上，调整V型块Ⅱ8，使内窥镜轴线和零件内孔轴线一致。

一种使用上述二维工具显微镜替代装置进行内孔尖边精确测量的方法，包括如下步骤：

步骤1：通过调整二维工具显微镜，，使内窥镜y向刻线与零件内孔尖边的垂直边重合，十字刻线的交点与零件内孔尖边理论点重合；直接读取二维工具显微镜x方向的读数c1；

步骤2：通过调整二维工具显微镜，使得内窥镜十字刻线的交点与尖边倒角最大点重合；直接读取二维工具显微镜x方向的读数c2；

步骤3：得到内孔尖边值a：a＝|c2－c1|。

本发明的有益效果是：