一种螺纹首扣位置的测量方法和装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种螺纹首扣位置的测量方法，包括以下步骤：检测螺纹首扣位置测量装置的锥度拉杆和胀套是否处于自由旋转的状态，将测量装置底部的螺纹旋入被测螺纹孔内；转动锥度拉杆使其提升，改变胀套底部螺纹的直径直至胀套底部螺纹抵压在被测螺纹孔的内螺纹上；机床主轴上的杠杆表通过测量装置上的第一基准部找圆，以修正机床主轴回转中心的偏差并定位主轴中心。本发明还公开了一种螺纹首扣位置的测量装置。实施本发明的一种螺纹首扣位置的测量方法和装置，能够迅速找正核电站压力容器主螺栓孔的中心并测量螺纹的起牙点；结构紧凑、安装速度快、精准度高且易于操作；测量过程不破坏螺纹，成本可控。
【专利说明】
一种螺纹首扣位置的测量方法和装置
技术领域
[0001]本发明涉及核电领域，尤其涉及一种螺纹首扣位置的测量方法和装置。
【背景技术】
[0002]现有技术中，核电站压力容器主螺纹孔的中心以及起牙点的找正相对而言还没有较为直接的测量方法。在不破坏螺纹孔的前提下，其通常采用专用工装或光学测量仪器进行测量的方式，现有的螺纹首扣位置的测量装置，主要存在如下的技术问题:
1、光学仪器的价格较为昂贵，经济性不高；
2、测量方式繁琐，不易操作。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题在于，提供一种螺纹首扣位置的测量方法和装置，能够迅速找正核电站压力容器主螺栓孔的中心并测量螺纹的起牙点;结构紧凑、安装速度快、精准度高且易于操作;测量过程不破坏螺纹，成本可控。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明的实施例提供了一种螺纹首扣位置的测量方法，用以找正核电站压力容器主螺栓孔的中心并测量螺纹的起牙点，包括以下步骤:检测螺纹首扣位置测量装置的锥度拉杆和胀套是否处于自由旋转的状态，将测量装置底部的螺纹旋入被测螺纹孔内；转动锥度拉杆使其提升，改变胀套底部螺纹的直径直至胀套底部螺纹抵压在被测螺纹孔的内螺纹上；机床主轴上的杠杆表通过测量装置上的第一基准部找圆，以修正机床主轴回转中心的偏差并定位主轴中心。
[0005]其中，还包括找正主螺栓孔起牙点的步骤，其包括:通过测量装置上的第二基准部控制和测量螺纹的起牙点，以保证螺纹起牙点的精度;测量第二基准部和机床主轴底部设有的第三基准部之间的距离，将测量到的第二基准部和第三基准部之间的距离调整为4的整数倍并记录;拆除工装，安装螺纹修复工具。
[0006]其中，检测螺纹首扣位置测量装置的锥度拉杆和胀套是否处于自由旋转的状态，将测量装置底部的螺纹旋入被测螺纹孔内的步骤之前还包括:对测量装置底部的螺纹进行清洁的步骤，测量装置底部的螺纹设为开放的4瓣。
[0007]其中，使锥度拉杆旋转以对其进行提升的旋转方向为逆时针。
[0008]其中，机床主轴回转中心偏差的数值小于或等于0.02mm。
[0009]其中，第一基准部为测量装置的一侧表面，其与测量装置底部螺纹的同轴度为O-Olmm0
[0010]其中，第二基准部为测量装置的一顶表面，第三基准部为机床主轴的一底表面。
[0011]为解决上述技术问题，本发明还公开了一种螺纹首扣位置的测量装置，用以找正核电站压力容器主螺栓孔的中心并测量螺纹的起牙点，包括:胀套，胀套包括基座和自基座延伸而设的找正支脚，找正支脚的底部设有螺纹;锥度拉杆，锥度拉杆穿过基座并与找正支脚连接，其中，转动锥度拉杆使其提升，联动改变找正支脚底部螺纹的直径。
[0012]其中，基座的一侧表面为用以找正压力容器主螺栓孔中心的第一基准部，第一基准部与测量装置底部螺纹的同轴度为0.0lmm;基座的一顶表面为用以找正主螺栓孔起牙点的第二基准部。
[0013]其中，螺纹首扣位置的测量装置还包括:能够连接在机床主轴上的用以修正机床主轴回转中心的偏差并定位主轴中心的杠杆表，其中，杠杆表通过第一基准部找圆。
[0014]本发明所提供的一种螺纹首扣位置的测量方法和装置，具有如下有益效果:
第一、转动锥度拉杆使其提升，改变胀套底部螺纹的直径直至胀套底部螺纹抵压在被测螺纹孔的内螺纹上；机床主轴上的杠杆表通过测量装置上的第一基准部找圆，以修正机床主轴回转中心的偏差并定位主轴中心，能够在不破坏螺纹孔的基础上完成主螺栓和螺纹起牙点的找正，结构设计紧凑，准备工时少。
[0015]第二、测量速度、精准度高且易于操作;安装拆卸方便，成本可控。
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。
[0017]图1是本发明实施例螺纹首扣位置测量装置的结构示意图。
[0018]图2是本发明实施例螺纹首扣位置测量装置的工作状态示意图。
[0019]图3是本发明实施例螺纹首扣位置测量方法的第一流程框图。
[0020]图4是本发明实施例螺纹首扣位置测量方法的第二流程框图。
[0021]图5是本发明实施例螺纹首扣位置测量方法的螺纹首扣位置测量装置与被测螺纹孔的内螺纹相对旋紧的结构示意图。
[0022]图6是本发明实施例螺纹首扣位置测量方法的螺纹首扣位置测量装置所对应的螺纹起牙点的结构示意图。
[0023]图7是本发明实施例螺纹首扣位置测量方法的螺纹首扣位置测量找正主螺栓孔起牙点的示意图。
【具体实施方式】
[0024]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0025]参见图1-图2所示，为本发明螺纹首扣位置测量装置的实施例一。
[0026]本实施例中的螺纹首扣位置的测量装置，用以找正核电站压力容器主螺栓孔的中心并测量螺纹的起牙点，包括:
胀套I，胀套包括I基座11和自基座11延伸而设的找正支脚12，找正支脚12的底部设有螺纹120;锥度拉杆2，锥度拉杆2穿过基座11并与找正支脚12连接，其中，转动锥度拉杆2使其提升，联动改变找正支脚12底部螺纹120的直径。
[0027]具体实施时，基座11呈圆柱状，其可以根据实际使用需要设置为由上至下不同外径的多个同心圆柱相接的阶梯结构。找正支脚12设为4个，彼此呈90度设置，每一个找正支脚12的底部均设有一能够与被测螺纹孔的内螺纹T相适配的螺纹120，也可以根据实际使用需要设置为其它结构。
[0028]优选的，测量装置底部的螺纹120设为开放的4瓣，以适配主螺栓孔的内螺纹T。
[0029]基座11的一侧表面为用以找正压力容器主螺栓孔中心的第一基准部11a，第一基准部Ila与测量装置底部螺纹120的同轴度为0.0lmm;基座11的一顶表面为用以找正主螺栓孔起牙点的第二基准部I lb。
[0030]进一步的，螺纹首扣位置的测量装置还包括:能够连接在机床主轴3上的用以修正机床主轴3回转中心的偏差并定位主轴中心的杠杆表4，其中，杠杆表4通过第一基准部Ila找圆。
[0031]设置上述结构的作用是:将被测螺纹孔的内螺纹T的尺寸转换成圆柱的方法进行测量，利用螺纹相互旋合与锥度配合的定位关系而达到精准测量的目的。本实施例中螺纹首扣位置的测量装置的【具体实施方式】可参照下述螺纹首扣位置测量方法的实施方式。
[0032]结合参见图3-图7，为本发明螺纹首扣位置的测量方法的实施例一，本实施例中的螺纹首扣位置的测量方法包括:
主螺栓孔中心找正的步骤:
步骤SlO，检测螺纹首扣位置测量装置的锥度拉杆和胀套是否处于自由旋转的状态，将测量装置底部的螺纹旋入被测螺纹孔内；
步骤S20，转动锥度拉杆使其提升，改变胀套底部螺纹的直径直至胀套底部螺纹抵压在被测螺纹孔的内螺纹上；
步骤S30，机床主轴上的杠杆表通过测量装置上的第一基准部找圆，以修正机床主轴回转中心的偏差并定位主轴中心。
[0033]具体实施时，步骤SlO之前还包括对测量装置底部的螺纹进行清洁的步骤，如此设置可以保持测量的精准性。
[0034]首先，检查测量装置，查看锥度拉杆2与胀套I是否处于自由旋转状态，并清洁测量装置下端M155x4的螺纹，将测量装置下端的螺纹旋入需要检测并清洁后的螺纹孔T内。转动锥度拉杆，使其提升。优选的实施方式中，使锥度拉杆旋转以对其进行提升的旋转方向为逆时针。进一步的，由于胀套I的下端即M155x4的螺纹120是呈90°方向开放的4瓣，当锥度2拉杆向上提升的同时，4瓣螺纹120的直径便会自动增大，直至与内螺纹孔T相抵压，如图5所不O
[0035]紧接着，在机床主轴3上安装杠杆表4，以第一基准部IIa为基准找圆，由于第一基准部Ila与测量装置底部螺纹的同轴度为0.01mm，使其回转中心偏差<0.02mm并定位主轴中心。
[0036]本实施例螺纹首扣位置的测量方法还包括以下:主螺栓孔起牙点找正的步骤:
步骤S40，通过测量装置上的第二基准部控制和测量螺纹的起牙点，以保证螺纹起牙点的精度。
[0037]步骤S50，测量第二基准部和机床主轴底部设有的第三基准部之间的距离，将测量到的第二基准部和第三基准部之间的距离调整为4的整数倍并记录. 步骤S60，拆除工装，安装螺纹修复工具。
[0038]具体实施时，为便于安装和测量，在测量装置的设计、制作过程中可以将测量装置所有的高度控制尺寸制作为螺距4的整倍数。螺纹的起牙点可以在测量装置的基座11上实现预设，例如将D点设计为螺纹的起牙点，这样，以第二基准部Ilb为基准便可以在加工、检测过程中直接测量和控制该点的位置，以确保其位置精度达到设计要求，如图6所示。
[0039]紧接着，如图7所示，在找正主螺栓孔的中心后可不用将测量装置取出，即可进行起牙点的位置测量，用千分尺测量第二基准部Ub和机床主轴3的一底表面，也就是第三基准部3c之间的距离，用本地操作站上的手轮将该测量距离调整为4的整倍数。
[0040]举例:例如手轮测得的距离为200mm，测量完成后，在系统中记录该坐标，拆除工装，安装螺纹修复刀具。根据测得数据计算Z轴坐标，由于测量装置的高度为156mm，第二基准部b和第三基准部3c之间的距离为200mm，第三基准部3c与螺纹刀尖的距离为350mm，则:200+156=356(mm)该值大于第三基准部3c与螺纹刀尖的距离350mm且为4的整倍数，由于测量装置的起牙点是小径，对应到主螺栓孔的同样是小径，而刀尖对应的是主螺栓孔的大径；所以第三基准部3c距离主螺栓孔第一扣的数值应该为:356-4/2=354mm，同时大于第三基准部3c与螺纹刀尖的距离，则测得的该点可以作为Z向的坐标值并可以直接将该点对应的坐标值输入系统开始编程。当上面计算出来的数值小于第三基准部3c与螺纹刀尖的距离350mm时，则需要用该数值加上4的整倍数，使其大于350mm。用编好的程序走一次空刀，以确定数据的准确性。
[0041]实施本发明的一种螺纹首扣位置的测量方法和装置，具有如下有益效果:
第一、转动锥度拉杆使其提升，改变胀套底部螺纹的直径直至胀套底部螺纹抵压在被测螺纹孔的内螺纹上；机床主轴上的杠杆表通过测量装置上的第一基准部找圆，以修正机床主轴回转中心的偏差并定位主轴中心，能够在不破坏螺纹孔的基础上完成主螺栓和螺纹起牙点的找正，结构设计紧凑，准备工时少。
[0042]第二、测量速度、精准度高且易于操作;安装拆卸方便，成本可控。
【主权项】
1.一种螺纹首扣位置的测量方法，用以找正核电站压力容器主螺栓孔的中心并测量螺纹的起牙点，其特征在于，包括以下步骤: 检测螺纹首扣位置测量装置的锥度拉杆和胀套是否处于自由旋转的状态，将测量装置底部的螺纹旋入被测螺纹孔内； 转动所述锥度拉杆使其提升，改变所述胀套底部螺纹的直径直至所述胀套底部螺纹抵压在所述被测螺纹孔的内螺纹上； 机床主轴上的杠杆表通过测量装置上的第一基准部找圆，以修正机床主轴回转中心的偏差并定位主轴中心。2.如权利要求1所述的螺纹首扣位置的测量方法，其特征在于，还包括找正所述主螺栓孔起牙点的步骤，其包括: 通过测量装置上的第二基准部控制和测量螺纹的起牙点，以保证螺纹起牙点的精度； 测量所述第二基准部和机床主轴底部设有的第三基准部之间的距离，将测量到的所述第二基准部和所述第三基准部之间的距离调整为4的整数倍并记录； 拆除工装，安装螺纹修复工具。3.如权利要求1或2所述的螺纹首扣位置的测量方法，其特征在于，所述检测螺纹首扣位置测量装置的锥度拉杆和胀套是否处于自由旋转的状态，将测量装置底部的螺纹旋入被测螺纹孔内的步骤之前还包括: 对测量装置底部的螺纹进行清洁的步骤，所述测量装置底部的螺纹设为开放4瓣的步骤。4.如权利要求1或2所述的螺纹首扣位置的测量方法，其特征在于，使所述锥度拉杆旋转以对其进行提升的旋转方向为逆时针。5.如权利要求1或2所述的螺纹首扣位置的测量方法，其特征在于，所述机床主轴回转中心偏差的数值小于或等于0.02_。6.如权利要求1或2所述的螺纹首扣位置的测量方法，其特征在于，所述第一基准部为测量装置的一侧表面，其与测量装置底部螺纹的同轴度为0.01mm。7.如权利要求2所述的螺纹首扣位置的测量方法，其特征在于，所述第二基准部为测量装置的一顶表面，所述第三基准部为机床主轴的一底表面。8.—种螺纹首扣位置的测量装置，用以找正核电站压力容器主螺栓孔的中心并测量螺纹的起牙点，其特征在于，包括: 胀套，所述胀套包括基座和自所述基座延伸而设的找正支脚，所述找正支脚的底部设有螺纹； 锥度拉杆，所述锥度拉杆穿过所述基座并与所述找正支脚连接，其中，转动所述锥度拉杆使其提升，联动改变所述找正支脚底部螺纹的直径。9.如权利要求8所述的螺纹首扣位置的测量装置，其特征在于，所述基座的一侧表面为用以找正压力容器主螺栓孔中心的第一基准部，所述第一基准部与测量装置底部螺纹的同轴度为0.0lmm; 所述基座的一顶表面为用以找正所述主螺栓孔起牙点的第二基准部。10.如权利要求9所述的螺纹首扣位置的测量装置，其特征在于，所述螺纹首扣位置的测量装置还包括:能够连接在机床主轴上的用以修正机床主轴回转中心的偏差并定位主轴中心的杠杆表，其中，所述杠杆表通过所述第一基准部找圆。
【文档编号】B23Q17/00GK106002482SQ201610359314
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月27日
【发明人】刘青松, 岳永生, 余冰, 黄建伟, 孟海军, 彭祥阳, 苏伟, 程鹏, 黄可唯, 侯硕
【申请人】中广核研究院有限公司, 成都世唯科技有限公司, 中广核核电运营有限公司, 中国广核集团有限公司, 中国广核电力股份有限公司