[发明专利]一种外螺纹作用中径的浮动运算式检测装置

说明书

本发明涉及一种外螺纹作用中径的浮动运算式检测装置，属于仪器仪表领域。本发明包括底座(1)、位移传感器(2)、传感器支架(3)、滑块(4)、压块(5)、丝板测头(6)和弹簧(7)。本发明通过位移传感器的位移变化量实时检测出螺纹作用中径变化量，实现了工件在检测过程中的浮动接触、实时测量。通过适当抗力的弹簧，解决了工件螺纹检测过程中力学环境下螺纹镀层刮伤、螺纹卡死考核的检测难题。本发明是结构简单的丝板测头，主要由螺距、牙型角、螺纹升角等要素决定，通过被测工件与丝板测头匹配设计，解决了不同工件螺纹的高效测量，拓宽了螺纹中径浮动检测装置的适应范围。

技术领域

本发明属于分析及测量控制和仪器仪表领域，具体涉及一种外螺纹作用中径的浮动运算式检测装置。

背景技术

外螺纹作用中径的测量常有螺纹千分尺、螺纹环规、投影法(工具显微镜)等方法。目前,采用螺纹中径千分尺时，效率低且为单点测量，不能反映全螺程上作用中径的变化；采用投影法测量时，检测到的尺寸为中径、螺距、牙形角的单一尺寸，需要通过复杂运算才可得到螺纹作用中径尺寸，同时投影法属无接触测量，虽然不存在机械测量力，可以有效的保护工件外观但是对于有轻微外观缺陷的工件，其测量误差较大。采用螺纹环规检测，环规结构固定易卡死，因此不适合对有镀层螺纹的工件进行检测；且螺纹环规属于无刻度的专用量具，它只能用来检验零件是否合格，而不能测得被测零件的具体尺寸。

当前一些螺纹自动检测装置(设备)中，对外螺纹作用中径的检测大多采用刚性的螺纹环规进行检测，量具与被测工件的螺纹旋合处没有过载自动让步，螺纹旋合时，脱落的工件毛刺、镀层、脏污等无法及时脱离旋合区，不可避免地形成工件与量具的卡死现象，不但容易损伤量具、工件，而且检测过程故障停机多，导致检测效率没有明显提高。

随着科学技术的发展，现代生产方式的高效率、无人化对测量装置提出了柔性化、多模式的工作要求。螺纹中径浮动运算式检测装置可以根据生产需要，通过更换丝板测头规格达到柔性化、通过设置初始测量参数实现多模式的工作要求；在外螺纹作用中径检测领域，利用其浮动运算检测的特点，拓宽检测装置适用范围，提高了生产效率。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是如何提供一种外螺纹作用中径的浮动运算式检测装置，以解决工件外螺纹检测过程中因毛刺、脏污、镀层脱落等造成的工件与量具卡死的检测难题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提出一种外螺纹作用中径的浮动运算式检测装置，该装置包括底座(1)、位移传感器(2)、传感器支架(3)、滑块(4)、压块(5)、丝板测头(6)和弹簧(7)；

将两个滑块(4)对立装入底座(1)的台阶槽内，再用压块(5)约束其滑动间隙，压块(5)与底座(1)采用螺纹连接锁紧；在滑块(4)的两个Φ7孔中装入弹簧(7)，再用传感器支架(3)压住；在用螺钉将传感器支架(3)、弹簧(7)与滑块(4)进行连接，以调整测头的开口尺寸；再将丝板测头(6)装入滑块(4)对应通槽内，并用被测外螺纹的环规校对规调校基准零点尺寸；最后将位移传感器(2)装入传感器支架(3)，并使传感器触头与滑块(4)接触，保证采集位移信号可靠；

被测外螺纹旋入丝板测头(6)时，两个丝板测头(6)的间距因被测螺纹中径的变化产生相对位移，位移传感器(2)对此变化量进行实时检测，通过对两个位移传感器(2)测得数据进行运算，从而得到被测工件螺纹作用中径的实际尺寸或相对标准校对规的变化量，从而自动判断被测螺纹尺寸是否合格。

进一步地，所述的底座(1)为“凸”字型结构，大外径为70mm、厚18mm、小外径为30mm、厚15mm，中间孔是直径为16mm的通孔，大径端面上分别有台阶槽和4个M6深10的内螺纹，其中台阶槽长度为60mm，宽度分别为28mm、18mm，深度分别为3mm、6mm，螺纹孔以46mm×24mm的矩形分布，台阶槽两端面各有2个M6深10的内螺纹。