[发明专利]两相交小孔共面度检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种形位误差的检测装置及方法，尤其是一种用于检测被测工件中两斜孔进口和两侧出口中心重合度的检测装置及方法。

背景技术

在现代自动化控制发展领域，以电信号作为控制源，具有高效、简捷，其特征是有效、可靠和通用，由近程、远程、有线、无线控制等各种形式，拥有极高的科学、实用价值，已经获得了广泛的应用，尤其在高科技领域，在科学技术发展方面处于领先和核心地位。

电信号通过磁场转换成机械信号输出，从而实现各项机械运动属于尖端的技术，涉及电信号的放大和转换。放大和转换的性能、质量和效率反映的是科技水平和能力的高低。既要防止信号的衰减和失真，又要防止转换后机械输出的失效。

该系统作为转换机构的代表产品，从电信号的输入，经磁场转换成机械信号，最后以液动力的形式输出，完成由电、磁、机、液的转换过程。其中液动力可实现多级放大。该系统的核心就是第一级的“电—磁—机”转换过程，实现该功能的结构为先导级部件。

工件上接系统的输出，下联液压放大级的输入。如图1，2，3所示，工件由两外圆组成呈现台阶圆柱形，大外圆的外侧加工有偏形状。工件中设计有两个很小的斜孔，两斜孔的中心连线与大外圆的扁平面平行。在工件上端面的两处进口呈现的是椭圆形状，且两椭圆边缘相切，切点位于上端面中心。喷嘴是在磁场力的作用下，围绕定位支点产生摆动，工件处于静止状态其两个斜孔同时接受喷嘴射出的高压液流，两腔压力平衡，系统无输出而处于零位状态。喷嘴摆动射出的高压液流偏向工件的一个斜孔，两腔控制压差发生变化，系统产生输出。喷嘴摆动的方向与工件两斜孔(呈现的实为椭圆)的进、出口中心连线的重合度，直接影响到阀芯的位移与系统的设定输入之间的函数关系，重合度参数直接影响系统的性能，尤其是工件上端面的两斜孔进口。所以要求工件斜孔的两对进出口中心的重合度＜0.05。

发明内容

本发明是要解决被测工件中两斜孔进口和两侧出口中心重合度的检测技术问题，提供一种两相交小孔共面度检测装置及方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种两相交小孔共面度检测装置，包括检具、光学显微镜，所述检具由长方体、压紧螺钉、校正板、盖板、固定螺钉组成，所述长方体的上端面中心设有安装被测工件的台阶孔，长方体下端面上设有与安装被测工件的孔相通的螺纹孔，螺纹孔内旋有压紧螺钉，长方体前端面呈不对称梯形状，用于实现对被测工件两对斜孔的方向校准，以显露工件两斜孔的进、出口位置而实施检测；盖板通过固定螺钉配合连接在安装被测工件的台阶孔的端面上，当压紧螺钉顶着被测工件上移时由盖板实现限位；被测工件固定之前，所述校准板配合连接在盖板的前端定位基准面上，用于校准被测工件的斜孔方向。

长方体前端面的不对称梯形状由一个距离台阶孔的中心面0.2mm处、深度8mm的平行面和一个从平行面下端至长方体前端面、并与台阶孔的中心面呈51°角的斜面构成。

所述长方体的外形的长、宽、高为25mm×22mm×15mm；所述台阶孔上部的大孔尺寸为其深度为2.6mm，下部的小孔尺寸为φ3.3mm、其深度4.6mm；所述螺纹孔为M6，深度＞15.5mm。

所述压紧螺钉为十字槽的螺钉；所述盖板与长方体配合连接面上横向设有两个通孔，所述通孔的中心坐标位置同长方体上的两螺孔一致。

所述校准板为长方体，长方体的横向中部加工有一斜槽，斜槽两侧平面的平面度≮0.002，斜槽底面与两侧平面的倾斜度≮0.002。

一种两相交小孔共面度检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)被测工件的安装

将盖板安装至长方体的上端面用固定螺钉永久固定，将压紧螺钉旋入长方体的螺纹孔内；将工件的上端面朝向盖板装入检具，使用校准板定位工件的位置方向，然后调整压紧螺钉顶住被测工件，然后启动和调整光学显微镜；

2)被测工件的检测

步骤1：光学显微镜的检测平台上设置X方向限位；

步骤2：盖板朝上，使长方体的长度方向完整面靠上限位，调整目镜和焦距；

步骤3、检测一个进口椭圆中心的X、Y方向坐标位置为基准，检测另一个进口椭圆中心与基准的Y方向偏移量，检测两椭圆相切处的X方向上的距离≤0.01；

步骤4：向右翻转90°，使长方体的长度方向完整面靠上限位，调整焦距和水平方向移动检具，检测一个出口椭圆中心与基准的Y方向偏移量；

步骤5：翻转180°，使长方体的长度方向完整面靠上限位，调整焦距检测另一个出口椭圆中心与基准的Y方向偏移量；