缸孔粗糙度测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及测量技术领域，公开了一种缸孔粗糙度测量装置。所述缸孔粗糙度测量装置包括：壳体(3)，所述壳体(3)设置为与待检测的缸孔(4)的直径相匹配且能够伸入所述缸孔(4)；测量传感元件(6)，所述测量传感元件(6)包括能够伸出所述壳体(3)的测量头(5)，所述测量头(5)可伸缩地抵靠于所述缸孔(4)的内壁以实现数据测量。本实用新型专利技术通过将尺寸与缸孔直径相匹配的壳体直接伸入缸孔从而便于对整个装置进行定位，进而便于测量头在测量范围内抵靠于缸孔内壁进行数据测量，提高测量过程的稳定性，使得测量结果更加精准，解决了现有工装测量时将定位误差放大的问题，提高测量效率。

Cylinder bore roughness measuring device

【技术实现步骤摘要】
缸孔粗糙度测量装置
本技术涉及测量
，具体地涉及一种缸孔粗糙度测量装置。
技术介绍
在机械零件切削过程中，由于加工方法、工艺参数、材料特性等综合因素的影响，在工件表面不可避免的会形成一些痕迹，其造就了工件表面微小的峰谷及相关几何特性。而工件表面结构直接影响着产品的密封性、耐腐蚀性、疲劳强度、耐磨性等重要性能。常见的测量工件表面粗糙度的方法是通过粗糙度仪，粗糙度仪不仅能够以纳米级的精度测绘零件的表面特征，同时也可以根据ISO及国家标准进行数据的分析和评价。由于粗糙度参数属于零件微观表面所反映的特性，所以为了保证测量精度，粗糙度传感器的Z向量程仅为1毫米。现有的工装在测量缸孔粗糙度时采用的装置如图1所示，主要以缸体缸孔顶面定位，使用涨紧定位块1旋钮涨紧传感器机构和螺杆2，传感器机构和螺杆2相对抵靠于缸孔内壁，利用杠杆原理调节螺杆使传感器机构中的测针抵靠于缸孔内壁从而完成测量，当测量不同深度的表面粗糙度时由于涨紧定位块的加工误差及顶面定位点的杠杆效应会将定位误差放大，导致测量传感器超量程，如图2所示，影响测量结果，甚至无法完成测量。测量效率较低。
技术实现思路
本技术的目的旨在提供一种克服现有技术定位误差放大的问题，提高测量效率和测量结果精准度的缸孔粗糙度测量装置。为了实现上述目的，本技术提供一种缸孔粗糙度测量装置，包括：壳体，所述壳体设置为与待检测的缸孔的直径相匹配且能够伸入所述缸孔；测量传感元件，所述测量传感元件包括能够伸出所述壳体的测量头，所述测量头可伸缩地抵靠于所述缸孔的内壁以实现数据测量。优选地，所述壳体设置为直径与所述缸孔直径相匹配的圆柱形筒体结构。优选地，所述壳体外壁上设有缺口，所述测量头设置为沿所述缸孔径向方向延伸并从所述缺口伸出。优选地，所述缸孔粗糙度测量装置包括驱动所述测量头沿所述缸孔径向方向进行伸缩的驱动电机。优选地，所述缺口为横截面为长方形或圆形的盲孔。优选地，所述缸孔粗糙度测量装置包括用于调节所述测量头伸出长度的调节螺杆，所述调节螺杆的一端固定于所述测量传感元件，所述调节螺杆的另一端穿出所述壳体并通过螺母相对于所述壳体固定。优选地，所述壳体内部设有用于设置所述测量传感元件的传感器框，所述调节螺杆的一端固定于所述传感器框。优选地，所述壳体外壁设有沿高度方向间隔排列的多个销孔以及可选择地安装于任意一个所述销孔的定位销，所述定位销能够卡设于所述缸孔的外沿以对所述壳体伸入所述缸孔的长度进行定位。优选地，所述壳体底部设置有用于引导所述壳体伸入所述缸孔的半球形导向头。优选地，所述壳体顶部设有把手。通过上述技术方案，本技术通过将尺寸与缸孔直径相匹配的壳体直接伸入缸孔从而便于对整个装置进行定位，进而便于测量头在测量范围内抵靠于缸孔内壁进行数据测量，提高测量过程的稳定性，使得测量结果更加精准，解决了现有工装测量时将定位误差放大的问题，提高测量效率，此外，本装置还可以通过移动整个壳体以测量缸孔内不同方向和深度的表面粗糙度。附图说明图1是现有技术中缸孔粗糙度测量装置的结构示意图；图2是图1的缸孔粗糙度测量装置的使用状态下的结构示意图；图3是本技术一种实施方式的缸孔粗糙度测量装置的结构示意图。附图标记说明1—定位块、2—螺杆、3—壳体、4—缸孔、5—测量头、6—测量传感元件、7—缺口、8—调节螺杆、9—螺母、10—传感器框、11—销孔、12—定位销、13—导向头、14—把手。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。结合图3，本技术提供了一种缸孔粗糙度测量装置，包括：壳体3，所述壳体3设置为与待检测的缸孔4的直径相匹配且能够伸入所述缸孔4；测量传感元件6，所述测量传感元件6包括能够伸出所述壳体3的测量头5，所述测量头5可伸缩地抵靠于所述缸孔4的内壁以实现数据测量。需要说明的是，所述壳体3与所述缸孔4的直径相匹配可以理解为所述壳体3的宽度或直径设置为等同或略小于所述缸孔4的直径，以保证所述壳体3能够恰好伸入所述缸孔4内且不会出现晃动、偏移等问题，从而为后续测量头5的测量过程提供定位基础。其中，所述测量传感元件6可以采用现有技术中任意能够实现表面粗糙度测量的装置或结构。通常情况下，测量前需对所述测量传感元件6进行校准调零，以此为标准通过测量头5的伸长或缩短来抵靠于所述缸孔4的内壁，进而获得测量结果，由此即可判断缸孔4内表面不同位置相对于调零的基准面是凸出还是凹陷，最终获得缸孔内粗糙度情况。可以理解的是，通过旋转、升高或降低所述壳体3，能够使所述测量头5抵靠在缸孔内壁不同位置，以实现缸孔4内不同方向和深度的表面粗糙度的测量。进一步地，所述缸孔粗糙度测量装置还包括能够辅助所述测量传感元件6对测量结果进行采样并保存数据的控制单元，通过控制单元接收测量传感元件6的信号并进行信号处理判断，最终获得粗糙度的测量结果。通过上述技术方案，本技术通过将尺寸与缸孔直径相匹配的壳体直接伸入缸孔从而便于对整个装置进行定位，进而便于测量头在测量范围内抵靠于缸孔内壁进行数据测量，提高测量过程的稳定性，使得测量结果更加精准，解决了现有工装测量时将定位误差放大的问题，提高测量效率，避免测量传感单元使用过程中超量程的问题，此外，本装置还可以通过移动整个壳体以测量缸孔内不同方向和深度的表面粗糙度。这里需要说明的是，所述壳体3优选采用尼龙材质，轻巧方便，便于实际应用。由于现有缸孔通常为圆柱形，考虑到便于壳体3的伸入安装，优选地，所述壳体3设置为直径与所述缸孔4直径相匹配的圆柱形筒体结构。由此，所述壳体3能够恰好伸入所述缸孔4，而且在旋转壳体3以测量缸孔内不同方向表面粗糙度的过程中，便于所述测量头5与所述缸孔4内壁间的接触。本实施方式中，在对缸孔4内壁粗糙度进行测量的过程中，所述测量头5将随着缸孔4内表面的凹凸情况作适应性伸长或缩短，以保证所述测量头5始终抵靠于所述缸孔4的内壁，从而实现数据测量，这里所述测量头5可以采用测针，针尖直径为2um。根据上述记载，为了实现所述测量头5的自由伸缩，需在所述壳体3上为所述测量头5预留出充分的伸缩空间，具体来说，所述壳体3外壁上设有缺口7，所述测量头5设置为沿所述缸孔4径向方向延伸并从所述缺口7伸出，从而防止所述测量头5的伸缩运动受到所述壳体3的影响，避免所述测量头5在缩短时置于所述壳体3内部而无法与缸孔4内壁相抵靠的情况发生，保证测量正常进行。详细来说，所述缺口7可以理解为沿所述壳体3外壁内凹而成，当然可以设置为任意适宜的形状，具体地，在一些实施方式中，可以将所述缺口7设置为横截面为长方形的盲孔，在其他一些实施方式中，可以将所述缺口7设置为横截面为圆形的盲孔。而将所述测量头5设置为沿所述缸孔4径向方向延伸并进行伸缩，是为了在沿周向方向测量缸孔4粗糙度的过程中，保证各方向上的测量标准相统一，以保证测量结果的精准性。值得注意的是，所述测量头5设置在所述壳体3上，能够随所述壳体3同步移动，所述测量头5与所述壳体3之间仅存在沿所述缸孔4径向方向上的相对运动。本实施方式中，所述缸孔粗糙度测量装置还包括驱动所述测量头5沿所述缸孔4径向方向进行伸缩的驱动电机。启动后本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种缸孔粗糙度测量装置，其特征在于，包括：壳体(3)，所述壳体(3)设置为与待检测的缸孔(4)的直径相匹配且能够伸入所述缸孔(4)；测量传感元件(6)，所述测量传感元件(6)包括能够伸出所述壳体(3)的测量头(5)，所述测量头(5)可伸缩地抵靠于所述缸孔(4)的内壁以实现数据测量。

【技术特征摘要】
1.一种缸孔粗糙度测量装置，其特征在于，包括：壳体(3)，所述壳体(3)设置为与待检测的缸孔(4)的直径相匹配且能够伸入所述缸孔(4)；测量传感元件(6)，所述测量传感元件(6)包括能够伸出所述壳体(3)的测量头(5)，所述测量头(5)可伸缩地抵靠于所述缸孔(4)的内壁以实现数据测量。2.根据权利要求1所述的缸孔粗糙度测量装置，其特征在于，所述壳体(3)设置为直径与所述缸孔(4)直径相匹配的圆柱形筒体结构。3.根据权利要求1所述的缸孔粗糙度测量装置，其特征在于，所述壳体(3)外壁上设有缺口(7)，所述测量头(5)设置为沿所述缸孔(4)径向方向延伸并从所述缺口(7)伸出。4.根据权利要求3所述的缸孔粗糙度测量装置，其特征在于，所述缸孔粗糙度测量装置包括驱动所述测量头(5)沿所述缸孔(4)径向方向进行伸缩的驱动电机。5.根据权利要求3所述的缸孔粗糙度测量装置，其特征在于，所述缺口(7)为横截面为长方形或圆形的盲孔。6.根据权利要求1所述的缸孔粗糙度测量装置，其特征在于，所述缸孔粗糙度测量装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：李辰，胡玉龙，
申请(专利权)人：北京福田康明斯发动机有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11