专利名称：一种检测带倒角内沟槽轴向尺寸的检具及检测方法
技术领域：
本发明涉及一种对轴向位置有带倒角内沟槽进行轴向尺寸的快速 测量的一种检测带倒角内沟槽轴向尺寸的检具及检测方法。
技术背景液压阀体、壳体中，高精度孔与阀套之间采用安装密封橡胶圈的方 式进行密封。在各密封段内，阀套通过与高精度孔沟通的油路孔和壳体 其他油路孔形成一个完整、贯通的油路系统。为避免密封橡胶圈在通过 高精度孔壁上的交叉孔时，交叉处的锋利棱边划伤密封橡胶圈而失去密 封作用，在高精度孔有交叉孔处的位置一般设计成带倒角内沟槽的形 式，即油孔不再与精密孔的孔壁直接相交，而是与内沟槽的最大直径的 圆柱面相交，再加上倒角的设计，则能够消除橡胶密封圈被划伤的机会。 采用此带倒角内沟槽形式的高精度孔，对内沟槽的轴向位置提出尺寸要 求，保证相交的油路孔被包含在内沟槽最大直径的圆柱面内，且与两边 的倒角不产生相交关系。对这种带倒角内沟槽的轴向位置测量，受其结构的限制，目前采用 的是破坏式测量方法在高精度孔位置剖切分开零件，其内部结构清楚 显现出来，利用通用检测设备，采用常规检测方法完成对内沟槽轴向位 置测量。此方法在破坏零件的基础上进行的测量，只能对试验件采用此 方法，对于正式件，在刀具、加工工艺不变的情况下，只能依据试件的 测量结果进行推断尺寸是否合适。所以对于批量生产的零件，不能对每 个零件的内沟槽轴向尺寸进行检验，无法提供检测结果对加工过程进行 实时控制。
发明内容
本发明的目的是提供一种无需剖开零件检测内沟槽孔的 一种检测带倒角内沟槽轴向尺寸的检具及检测方法。本发明的技术解决 方案是，检具由三段同轴空心圆柱组成，圆柱段的端面为检具的定位面，圆柱段的直径尺寸小于被测孔的直径0.02mm 0.03mm;圆柱段相对的两 个侧面加工有一一对应的方槽，其中一侧的方槽宽度与被测内沟槽宽度 的下差相同，与之相对的方槽的宽度与被测内沟槽宽度的上差相同，方槽的深度大于带方槽空心圆柱段的厚度lmm 2mm，方槽的中心位置与 被测内沟槽的中心位置相同；方槽与圆柱段内同轴孔形成的棱边分别为 通、止规的检验边。采用检具检测带倒角内沟槽轴向尺寸的方法是，将检具的圆柱段置 于被测孔内，圆柱段的端面与被测孔的基准端面接触，圆柱段上的方槽 和与被测内沟槽的位置相对应；内窥镜置入检具的同轴孔中，将内窥镜 成像镜管下方为75°或90°的物镜移动到被测内沟槽的位置，检测被 测内沟槽的边缘与检具通、止规的检验边的差。本发明通过专用检具，结合内窥镜使用，在不破环零件本体的情况 下，可以一次实现高精度孔内所有内沟槽的检查。大大縮短检验时间， 相对于剖切开零件采用普通方法检査，检查时间縮短30% 40%左右，相 应也减少机床的待检时间，提高生产效率。并且采用此方法可以针对每 个零件进行检测，有利于生产过程的实时监控，适合批量的生产实现。
图1为本发明结构示意图；图2为本发明检测过程示意图；图3为图2局部A的示意图；图4为本发明实施例示意图。
具体实施方式
检具由三段同轴空心圆柱组成，圆柱段2的端面15为检具的定位 面，圆柱段3的直径尺寸小于被测孔的直径0.02mm 0.03mm;圆柱段3 相对的两个侧面加工有一一对应的方槽4和14，其中方槽4宽度与被测 内沟槽宽度的下差相同，与之相对的方槽14的宽度与被测内沟槽宽度 的上差相同，方槽的深度大于带方槽空心圆柱段[3]的厚度lmm 2mm(同 时确定方槽的长度)，方槽4、 14的中心位置与被测内沟槽的中心位置 相同；方槽4、 14与圆柱段3内同轴孔5形成的棱边分别为通、止规的 检验边。采用检具检测带倒角内沟槽轴向尺寸的方法是，将检具的圆柱段3 置于被测孔内，圆柱段2的端面15与被测孔的基准端面接触，圆柱段3 上的方槽4和14与被测内沟槽的位置相对应；内窥镜16置入检具的同 轴孔5中，将内窥镜16成像镜管8下方为75°或90°的物镜11移动到被测内沟槽的位置，检测被测内沟槽的边缘与检具通、止规的检验边 的差。实施例检具的材料选择鉴于检具放入高精度孔内，为防止检具在放入时对高精度孔的孔壁 造成划伤等表面损伤，检具的材料要采用比零件材料软。常用铝合金、 铜合金等材料。检具结构的设计-从检验使用要求出发，结合高精度孔的结构特点，检具设计成三段 空心圆柱结构。如图l所示圆柱段1裸露在高精度孔的外表面，用于 安放、取出检具。圆柱段2的端面15与高精度孔的设计基准端面接触， 确定检具在高精度孔轴线方向的位置。圆柱段3放在带有内沟槽13的高精度孔内，直径尺寸小于孔的尺寸①0.02mm (D0.03mm。在圆柱段3 相对180°的两个方向加工若干个一一对应方槽4和方槽14。 一个方向 的方槽4宽度按图纸要求的下差加工，相对方向的方槽14宽度按图纸 要求上差加工，方槽4和方槽14的中心位置处于图纸要求的理论尺寸， 则两个方向的方槽4和14分别为检验被测内沟槽13的通规和止规。方 槽4和方槽14与圆柱段3形成的棱边分别为通止规的检验边。同轴孔5 与方槽4和方槽14形成的空心矩形是内窥镜16检查时的检査窗口。 检具尺寸设计说明(图4):1. 检具外形尺寸设计检具定位端面14 (定位基准点)距离带方槽 的检验圆柱段端面17的长度小于零件上被检带内沟槽精密孔的定位面 距离孔底的长度lmm 2mm。检具内沟槽检验圆柱段的直径ODl小于零 件被检带内沟槽精密孔O0.02mm 0)0.03mm。检具中间孔的直径①D2要 大于内窥镜成像镜管的直径，小于检具①D1直径尺寸①6mm。检具检验 矩形槽的深度T-(Dl-D2)+(lmm-2mm)。2. 检具检验矩形槽轴向尺寸设计端面1是轴向尺寸的基准点，尺 寸Ll是内沟槽中心距离基准点的距离，是图纸要求的理论尺寸，确定 检验矩形槽的正确位置。Wl为最小槽宽尺寸，W2为最大槽宽尺寸，按 尺寸W2加工矩形槽[4]的两个棱边是通规检验边，按尺寸Wl加工矩形 槽[14]的两个棱边是止规检验边，通规、止规棱边距离槽中心距离分别是W2/2、 Wl/2。通规、止规棱边距离轴向基准点的尺寸计算得到 通规棱边距离轴向基准尺寸 L3=Ll-W2/2 L3'=:L1+W2/2止规棱边距离轴向基准尺寸L2=Ll-Wl/2 L2'=Ll+Wl/2虚线框的两个长边为高精度孔的内沟槽两个边，距离轴向基准的尺 寸分另ljL4禾BL4'，当L3<L4<L2iL2'<L4'<L3'，加工的内沟槽宽度及 位置符合图止要求，即用内窥镜观察检查时内沟槽的两个边缘在通规方 槽棱边之内，在止规方槽棱边之外。检验方法图2所示，内窥镜16有光导纤维管6、目镜7、成像镜管8三个部 分组成，在成像镜管8的下方是75°或90°物镜ll，可以将物镜ll看 到物体图像经成像镜管8内的光学棱镜传导到目镜7，光导纤维6将可 见光传输到75°或90°物镜11部位，起到光源的作用。倒角内沟槽13 检査时，将内沟槽检具9放入需要检查部位10的高精度孔内，检具的 轴向定位端面15放置在高精度孔的设计基准端面，检具上的通规方槽4、 止规方槽14处于图纸要求的理论状态，并与高精度孔带倒角内沟槽具 有确定的位置关系。将内窥镜16插入检具的中心孔，将成像镜管8下 方的75°或90°物镜11移动到所需要检查的内沟槽13位置，通过观察 窗口检査内沟槽13上下边缘与检具通规、止规的两个检验边12的关系， 判断内沟槽13的位置及宽度是否合适。
权利要求
1.一种检测带倒角内沟槽轴向尺寸的检具，其特征是，检具由三段同轴空心圆柱组成，圆柱段[2]的端面[15]为检具的定位面，圆柱段[3]的直径尺寸小于被测孔的直径0.02mm～0.03mm；圆柱段[3]相对的两个侧面加工有一一对应的方槽[4]和[14]，其中方槽[4]宽度与被测内沟槽宽度的下差相同，与之相对的方槽[14]的宽度与被测内沟槽宽度的上差相同，方槽的深度大于带方槽空心圆柱段[3]的厚度1mm～2mm，方槽[4]、[14]的中心位置与被测内沟槽的中心位置相同；方槽[4]、[14]与圆柱段[3]内同轴孔[5]形成的棱边分别为通、止规的检验边。
2. —种采用权利要求1所述的检具检测带倒角内沟槽轴向尺寸的方 法，其特征是，检具的圆柱段[3]置于被测孔内，圆柱段[2]的端面[15]与 被测孔的基准端面接触，圆柱段[3]上的方槽[4]和[14]与被测内沟銜13〗 的位置相对应；内窥镜[16]置入检具的同轴孔[5]中，将内窥镜[16]成像 镜管[8]下方为75。或90°的物镜[ll]移动到被测内沟槽的位置，检测被 测内沟槽的边缘与检具通、止规的检验边的差。
全文摘要
本发明涉及一种对轴向位置有带倒角内沟槽进行轴向尺寸的快速测量的一种检测带倒角内沟槽轴向尺寸的检具及检测方法。检具由三段同轴空心圆柱组成，圆柱段的端面为检具的定位面，圆柱段的直径尺寸小于被测孔的直径0.02mm～0.03mm；圆柱段相对的两个侧面加工有一一对应的方槽，其中一侧的方槽宽度与被测内沟槽宽度的下差相同，与之相对的方槽的宽度与被测内沟槽宽度的上差相同，方槽的深度大于带方槽空心圆柱段的厚度1mm～2mm，方槽的中心位置与被测内沟槽的中心位置相同；方槽与圆柱段内同轴孔形成的棱边分别为通、止规的检验边。本发明结合内窥镜使用，在不破环零件本体的情况下，可以一次实现高精度孔内所有内沟槽的检查。
文档编号G01B3/00GK101240994SQ20081008433
公开日2008年8月13日 申请日期2008年3月19日 优先权日2008年3月19日
发明者唐辉民, 婕 王, 高瑞杰 申请人:中国航空工业第一集团公司北京航空精密机械研究所