本申请提供一种直驱式深孔加工检测装置及测量方法，该检测装置包括机座、第一夹持组件、第二夹持组件和测距传感器；所述第一夹持组件固定于所述机座一端，用于夹持待测工件并驱动其绕自身轴线转动，使待测工件上的深孔端口朝向所述机座另一端；所述第二夹持组件以可沿深孔轴向移动的方式设置在所述机座另一端，用于夹持测量导杆一端，并驱动所述测量导杆另一端在深孔内沿深孔的轴向移动；两个所述测距传感器间隔设置在所述测量导杆另一端的外圆周上，用于测量探头与深孔内壁的间距。通过本方案可以实现各类深孔零件直线度及复杂内轮廓的精准检测，检测方式灵活可控，操作方便，检测精度高。测精度高。测精度高。
【技术实现步骤摘要】
直驱式深孔加工检测装置及测量方法
[0001]本申请涉及机械零件测量
，尤其涉及一种直驱式深孔加工检测装置及测量方法。
技术介绍
[0002]深孔是指孔的长度与直径比大于5的孔，深孔加工技术在液压、煤机、工矿机械行业的缸筒、钻杆、支架、机械转轴等工件生产中得到了广泛应用；然而深孔在加工过程中难以观察刀具和工件的相对位置，容易造成深孔误差较大、工件报废等问题，致使其加工精度和加工效率成为深孔加工的难点，因此在加工过程中进行深孔加工检测成为目前常用的重要手段。
[0003]深孔加工检测是对深孔加工几何参数和工艺误差进行测量，检测内容主要有：深孔尺寸误差、深孔表面形状误差（孔的直线度误差、圆度误差、圆柱度误差）、深孔表面位置误差（阶梯孔的同轴度误差、孔系轴线平行度及位置误差、孔与端面的垂直度误差）和深孔表面质量（表面粗糙度、表面硬度、表面显微硬度、表面金相组织、表面残余应力等）；其中深孔表面形状误差会直接影响深孔工件的精度、性能和质量，因此，在深孔加工过程中，要实时检测深孔的直线度和轮廓，及时调整刀具和工件的相对位置，提高深孔的加工效率。
[0004]但由于深孔的长径比较大、空间有限，目前采用的游标卡尺、内径千分尺、内径百分表等通用量具操作困难，且无法测量深孔的中间部分，测量精度有限，可靠性一般，受操作人员的影响较大，无法满足相关行业的需求，因而需提供一种新型的直驱式深孔加工检测装置。
技术实现思路
[0005]本申请的目的在于提供一种直驱式深孔加工检测装置及测量方法，用以解决现有检测量具操作困难，无法检测深孔的中间部分，测量精度有限、可靠性一般，受操作人员影响较大，无法满足相关行业需求的问题。
[0006]具体技术方案如下：本申请提供的直驱式深孔加工检测装置，包括：机座；第一夹持组件，所述第一夹持组件固定于所述机座一端，用于夹持待测工件并驱使其绕自身轴线旋转，使待测工件上的深孔端口朝向所述机座另一端；第二夹持组件，所述第二夹持组件以可沿深孔轴向移动的方式设置在所述机座另一端，用于夹持测量导杆一端，并驱动所述测量导杆另一端在深孔内沿深孔的轴向移动；测距传感器，两个所述测距传感器间隔设置在所述测量导杆另一端的外圆周上，用于测量探头与深孔内壁的间距。
[0007]本申请提供的直驱式深孔加工检测装置，使用机座固定第一夹持组件，并为第二夹持组件提供移动轨道，促使第二夹持组件移动时测量导杆与深孔外壁的距离理论上恒
定；令测量导杆与深孔同轴，利用第二夹持组件带动测量导杆和测距传感器在机座上沿深孔的轴向移动，进而检测不同轴向位置处测距传感器探头与深孔内壁的间距，获得深孔的检测数据。
[0008]本申请的检测过程不受深孔空间和操作人员的影响，可以实现各类深孔零件直线度及复杂内轮廓的精准测量，检测方式灵活可控，操作方便，检测精度高，能够满足行业需求。
[0009]在本申请的一些实施例中，所述第一夹持组件包括：工件支座，所述工件支座底部依次与测量平台、机座一端固连；中空转盘，所述中空转盘以可沿自身轴线转动的方式连接在所述工件支座顶部；卡盘，所述卡盘固定在所述中空转盘前端面，且与所述中空转盘同中心轴线，所述待测工件同轴穿设在所述中空转盘、卡盘内。
[0010]在本申请的一些实施例中，所述中空转盘的外圆周设有齿牙；所述第一夹持组件还包括：伺服电机，所述伺服电机固定在所述工件支座顶部；小齿轮，所述小齿轮的中心与所述伺服电机的输出轴连接，所述小齿轮外圆周与所述齿牙啮合。
[0011]在本申请的一些实施例中，所述检测装置还包括驱动组件，所述驱动组件用于驱动所述第二夹持组件在所述机座上沿深孔轴向移动；所述驱动组件包括：电磁定子模块，所述电磁定子模块固定在所述机座顶面，所述电磁定子模块两侧的所述机座上分别设有沿深孔轴向延伸的导轨；电磁动子模块，所述电磁动子模块设置在进给平台底面，并与所述电磁定子模块间留有间隙；所述进给平台底部还设有滑动连接在所述导轨上的滑块，顶部与所述第二夹持组件相连。
[0012]在本申请的一些实施例中，所述第二夹持组件包括：中间导向支座，所述中间导向支座底端与所述进给平台固定，顶端设有第二通孔；后端固定支座，所述后端固定支座底端与所述进给平台固定，顶端设有第三通孔，所述第三通孔圆周上设有固定螺栓；中空转盘、卡盘、第二通孔和第三通孔的圆心处于同一轴线上。
[0013]在本申请的一些实施例中，所述检测装置还包括前导向支座，所述前导向支座底端与所述测量平台固定，顶端设有第一通孔，第一通孔内圆周设有直线轴承；所述第一通孔的圆心与所述中空转盘的圆心处于同一轴线上。
[0014]在本申请的一些实施例中，所述机座上还设有位移传感器，所述位移传感器的信号输出端与所述驱动组件的控制器连接。
[0015]本申请提供的直驱式深孔加工检测装置的测量方法，包括以下步骤：步骤S1，将所述待测工件插接在所述第一夹持组件的中空转盘和卡盘内夹紧，所述测量导杆依次插接在所述第二夹持组件的后端固定支座、中间导向支座和前导向支座中，旋紧所述后端固定支座上的固定螺栓；
步骤S2，接通驱动组件中电磁定子模块的电源，利用所述电磁定子模块与电磁动子模块产生的电磁推力带动进给平台在所述机座上移动，促使所述测量导杆另一端在深孔内移动；步骤S3，开启所述测距传感器和位移传感器，测量不同轴向位置处探头与深孔内壁的间距，据此获得深孔的直线度数据。
[0016]本申请提供的直驱式深孔加工检测装置的测量方法，分别将待测工件和测量导杆夹持在第一夹持组件和第二夹持组件中，利用电磁定子模块和电磁动子模块产生的电磁推力驱动进给平台上的滑块在导轨上移动，进而带动第二夹持组件和测量导杆沿待测工件上深孔的轴向移动，测量导杆外圆周的测距传感器检测多个轴向位置处探头与深孔内壁的距离数据，同时可使用位移传感器精准确定测距传感器的轴向位置，以便将深孔的轴向位置与距离数据对应，建立深孔的内部轮廓曲线，获得各类深孔的直线度和内轮廓检测结果。
[0017]整个检测过程不受限于深孔的内部空间，能实现各类深孔零件直线度和复杂内轮廓的精准检测，检测方式灵活可控，检测精度高。
[0018]在本申请的一些实施例中，还包括：步骤S4，启动伺服电机，带动所述待测工件转动一定角度，重复步骤S2、步骤S3，获得深孔内不同母线处的测量数据。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为直驱式深孔加工检测装置的三维结构示意图；图2为直驱式深孔加工检测装置进入深孔测量的剖面结构示意图；图3为直驱式深孔加工检测装置到达深孔末端的剖面结构示意图；图4为使用检测装置测量深孔直线度的过程示意图；图5为使用检测装置测量复杂内轮廓深孔的示意图。
[002本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.直驱式深孔加工检测装置，其特征在于，包括：机座（1）；第一夹持组件（2），所述第一夹持组件（2）固定于所述机座（1）一端，用于夹持待测工件（0）并驱动其绕自身轴线旋转，使待测工件（0）上的深孔端口朝向所述机座（1）另一端；第二夹持组件（3），所述第二夹持组件（3）以可沿深孔轴向移动的方式设置在所述机座（1）另一端，用于夹持测量导杆（5）一端，并驱动所述测量导杆（5）另一端在深孔内沿深孔的轴向移动；测距传感器（6），两个所述测距传感器（6）间隔设置在所述测量导杆（5）另一端的外圆周上，用于测量探头与深孔内壁的间距。2.根据权利要求1所述的直驱式深孔加工检测装置，其特征在于，所述第一夹持组件（2）包括：工件支座（21），所述工件支座（21）底部依次与测量平台（22）、机座（1）一端固连；中空转盘（23），所述中空转盘（23）以可沿自身轴线转动的方式连接在所述工件支座（21）顶部；卡盘（24），所述卡盘（24）固定在所述中空转盘（23）前端面，且与所述中空转盘（23）同中心轴线，所述待测工件（0）同轴穿设在所述中空转盘（23）、卡盘（24）内。3.根据权利要求2所述的直驱式深孔加工检测装置，其特征在于，所述中空转盘（23）的外圆周设有齿牙；所述第一夹持组件（2）还包括：伺服电机（25），所述伺服电机（25）固定在所述工件支座（21）顶部；小齿轮，所述小齿轮的中心与所述伺服电机（25）的输出轴连接，所述小齿轮外圆周与所述齿牙啮合。4.根据权利要求2所述的直驱式深孔加工检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括驱动组件（4），所述驱动组件（4）用于驱动所述第二夹持组件（3）在所述机座（1）上沿深孔轴向移动；所述驱动组件（4）包括：电磁定子模块（41），所述电磁定子模块（41）固定在所述机座（1）顶面，所述电磁定子模块（41）两侧的所述机座（1）上分别设有沿深孔轴向延伸的导轨（44）；电磁动子模块（42），所述电磁动子模块（42）设置在进给平台（43）底面，并与所述电磁定子模块（41）间留有间隙；所述进给平台（43）底部还设有滑动连接在所述导轨（44）上的滑块（45），顶部与所...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘战锋，韩晓兰，冯亚洲，
申请(专利权)人：陕西深孔智越科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。