一种长棒工件的检测系统的制作方法

本实用新型涉及工件的形位误差检测技术领域，特别是涉及一种长棒工件的检测系统。

背景技术：

在机械、电子、化工等诸多领域中，都涉及对圆柱形工件的制造加工。衡量圆柱形工件是否合格的关键指标之一，是工件表面的圆跳动。作为评价圆柱形工件在几何特征上是否合格的重要指标，圆跳动的测量对于产品质量的影响是至关重要的。

现有技术中，为了实现对圆跳动的检测，需要找到长棒工件的中心轴作为基准轴线，并以工件的中心轴为基准轴心将原件固定。现有检测设备的操作难度大，工件圆跳动检测效率低。

技术实现要素：

本实用新型实施例的目的在于提供一种长棒工件的检测系统，该系统操作简单，检测效率高。具体技术方案如下：

一种长棒工件的检测系统，包括：

工作台；

工件支撑件，所述工件支撑件设置在所述工作台上，所述工件支撑件开设有支撑待测工件的支撑槽，其中，所述支撑槽为V型槽和/或梯形槽；

表安装支架，设置在所述工作台上，其中，所述表安装支架与所述工件支撑件之间具有第一间隔；

千分表，设置在所述表安装支架上，所述千分表处于所述第一间隔处，所述千分表的测头抵接于所述待测工件的外表面上，并与所述待测工件的轴心线垂直；

弹性卡套，一端套设在所述工件支撑件上，另一端套设在所述待测工件上，形成张紧状态；

其中，所述待测工件设置在所述支撑槽中，所述待测工件在所述支撑槽中转动，所述待测工件的外表面触动所述千分表的测头切换原长状态、伸长状态和变短状态，带动所述千分表的表针转动并指向相应的读数。

可选的，所述长棒工件的检测系统还包括：水平仪，设置在所述工件支撑件上，所述水平仪的安装面垂直于所述V型槽的角平分线和/或平行于所述梯形槽的底面。

可选的，所述工作台包括：工作台板和至少两个工作台支撑脚，所述工作台支撑脚设置在所述工作台板下，其中，所述工作台支撑脚的外表面具有外螺纹结构，所述工作台板具有开孔，所述开孔内部具有与所述工作台支撑脚的外螺纹结构相配合的内螺纹结构。

可选的，所述工件支撑件包括：两个工件支撑件，所述两个工件支撑件之间具有第三间隔，且所述两个工件支撑件的支撑槽对齐。

可选的，所述表安装支架包括：

第一安装支杆，及与所述第一安装支杆之间具有角度的第二安装支杆，所述第一安装支杆的一端安装在所述工作台上，所述第一安装支杆的另一端与所述第二安装支杆的一端连接，所述第二安装支杆的第二端与所述千分表连接，其中，所述第一安装支杆与所述工件支撑件之间具有第四间隔，且位于所述工作台上的不同位置处，所述第二安装支杆与所述工件支撑件之间具有第五间隔，所述第二安装支杆的第二端为远离所述第一安装支杆的一端。

可选的，所述千分表设置在所述表安装支架的第二安装支杆上。

可选的，所述第一安装支杆上靠近所述第二安装支杆的一端设置有卡口，所述第二安装支杆上靠近所述第一安装支杆的一端设置有容纳于所述卡口内的螺丝。

可选的，所述弹性卡套包括：橡皮筋卡套。

可选的，所述工件支撑件设置有圆柱形凸起，所述待测工件位于所述支撑槽，且所述橡皮筋卡套分别套设在所述工件支撑件的圆柱形凸起上及所述待测工件上。

本实用新型实施提供的工件的检测系统，待测工件用弹性卡套套设在工件支撑件上，旋转待测工件一周，根据千分表最大读数与最小读数的差值，确定待测工件的径向圆跳动，操作简单，工件圆跳动的检测效率高。当然，实施本实用新型实施的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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。

图1为本实用新型实施例的长棒工件的检测系统的结构的第一示意图；

图2为本实用新型实施例的长棒工件的检测系统的结构的第二示意图；

图3为本实用新型实施例的水平仪、弹性卡套及工件支撑件的连接示意图；

图4为本实用新型实施例的支撑脚的结构示意图；

图5为本实用新型实施例的工件支撑件安装V型槽的结构示意图；

图6为本实用新型实施例的设置有千分表的表安装支架的结构的第一示意图；

图7为本实用新型实施例的设置有千分表的表安装支架的结构的第二示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型主要用于检测待测工件的圆跳动，具体来说用于检测待测工件的径向圆跳动，同时本实用新型还能够用来检测待测工件的圆度。

需要说明的是，本实用新型所述的待测工件为本实用新型的长棒工件的检测系统的检测目标，其结构不包括在本实用新型要求保护的长棒工件的检测系统的结构当中。

如图1和图2所示，本实用新型的长棒工件的检测系统包括：

工作台101。

工件支撑件102，工件支撑件102设置于工作台101上，工件支撑件102开设有支撑待测工件的支撑槽121，支撑槽121为V型槽和/或梯形槽。

表安装支架103，设置在工作台101上，其中，表安装支架103与工件支撑件102之间具有第一间隔。

千分表104，设置在表安装支架103上，该千分表104处于第一间隔处，千分表104具有测头141和表针142，测头141抵接于待测工件001的外表面上，并与待测工件001的轴心线垂直。

弹性卡套105，一端套设在工件支撑件102上，另一端套设在待测工件001上，形成张紧状态。

其中，待测工件001设置在支撑槽121中，待测工件001在支撑槽121中转动，待测工件001的外表面触动千分表104的测头141切换原长状态、伸长状态和变短状态，带动千分表104的表针142转动并指向相应的读数。

使用时，将待测工件001放置于支撑槽121中，将弹性卡套105的一端套设在工件支撑件102上，另一端套设在待测工件001上，形成张紧状态。转动待测工件001，待测工件001的外表面触动千分表104的测头141从原长状态切换为伸长状态和/或变短状态，带动表针142转动并指向相应的读数。将读数最大值与最小值的差值，作为待测工件001的圆跳动。

在待测工件的转动过程中，若测头处于原长状态不变，则表针无偏转，表示待检测工件的圆跳动最小。若测头从原长状态切换为伸长状态和/或变短状态，则表针有偏转并指向相应的度数，且度数的最大值与度数的最小值的差值越大，待测工件的圆跳动越大。

工作台101可以为正方体、长方体或任一符合本实用新型的立体结构，在本实用新型实施例中，以长方体为例，且工作台101的上表面(设置有工件支撑件102的一面)保持水平。工作台101的上表面保持水平有利于工件支撑件102和表安装支架103的设置，能够减少系统误差，提高待测工件001圆跳动的测量精确度。

工件支撑件102的数目为1个、2个或更多，工件支撑件102的支撑槽121用于设置待测工件001，对于棒状结构的工件，V型槽或梯形槽的效果较佳。在设置待测工件001时，应当使V型槽的角平分线与水平面垂直，或使梯形槽的底边平行于水平面，采用此种设置方法能够减少系统误差，提高待测工件001圆跳动的测量精确度。参见图5，图5为本实用新型的工件支撑件102安装V型槽的结构示意图。可选的，在待测工件001设置完成后，待测工件001所在的直线应该与水平面平行。这样在重力的作用下，有利于待测工件001在旋转过程中始终保持与支撑槽121槽壁的接触，提高待测工件001圆跳动的测量精确度。

表安装支架103用于固定千分表104，与工件支撑件102之间具有第一间隔，该第一间隔用于保证千分表104的安装，且保证表安装支架103和千分表104不会影响待测工件001的安装。

在本实用新型实施例中，采用千分表104对待测工件001进行测量，根据千分表104的机械特性，要求千分表104的测头141与水平面垂直，这样有利于提高待测工件001圆跳动的测量精确度。当待测工件001旋转一周时，根据千分表104的表针142最大读数与最小读数的差值，确定待测工件001的径向圆跳动。

弹性卡套105设置在工件支撑件102上，具体的可以设置在工件支撑件102有支撑槽121的一侧，弹性卡套105扣在待测工件001上时发生第一弹性形变，该第一弹性形变保证待测工件001在旋转过程中紧贴支撑槽121的槽壁，且不会引起待测工件001的形变。同时，弹性卡套105施加在待测工件001上的合力，沿着待测工件001重力的方向。

通过本实用新型的工件的检测系统，待测工件001设置在工件支撑件102上，用弹性卡套105套好，旋转待测工件001一周，根据千分表104的表针142最大读数与最小读数的差值，确定待测工件001的径向圆跳动，操作简单，提高了待测工件001圆跳动的检测效率，且检测成本低廉，减少了待测工件001圆跳动的检测成本。

可选的，在本实用新型实施例的工件的检测系统中，该工件的检测系统还包括：水平仪106，设置在工件支撑件102上，水平仪106的安装面垂直于V型槽的角平分线和/或平行于梯形槽的底面。

参见图3，水平仪106设置在工件支撑件102上，水平仪106与支撑槽121之间具有第二间隔，以保证水平仪106不会阻碍待测工件的设置。加入水平仪106便于对工件支撑件102进行调平，这样在重力的作用下，有利于待测工件在旋转过程中始终保持与支撑槽121槽壁的接触，提高待测工件圆跳动的测量精确度。

为了达到最佳测量效果，减少测量误差，需要保证待测工件001的重力线在V型槽的角平分线上和/或，待测工件001的重力线垂直于梯形槽的底面。设置水平仪106，就是为了实现该位置关系，所以在设置水平仪106时，水平仪106的安装面垂直于V型槽的角平分线。水平仪106采用此种设置方式，调平后可以减少测量误差，提高待测工件001的检测精度。

可选的，在本实用新型实施例的工件的检测系统中，工作台101包括：工作台板112和至少两个工作台支撑脚111工作台支撑脚111设置在工作台板112下，其中，工作台支撑脚111的外表面具有外螺纹结构，工作台板112具有开孔，开孔内部具有与工作台支撑脚111外螺纹结构相配合的内螺纹结构。

参见图4，工作台支撑脚111一端设置有支撑底座，另一端的外表面设置有外螺纹结构，在工作台板112的开孔设置有与该外螺纹结构符合的内螺纹结构。通过旋转工作台支撑脚111，能够控制工作台支撑脚111暴露在工作台板112外的长度。在工作台板112为长方体时，在工作台板112同一表面(远离待测工件的表面)的四个拐角处各设置一个内螺纹孔和与其对应的支撑脚111，在工作台板112为其他形状时相应设置，此处不再赘述。

通过调节工作台支撑脚111暴露在工作台板112外的长度，配合水平仪106实现对长棒工件的检测系统调平，这样在重力的作用下，有利于待测工件001在旋转过程中始终保持与支撑槽121槽壁的接触，提高待测工件001圆跳动的测量精确度。

可选的，在本实用新型实施例的工件的检测系统中，工件支撑件102包括：两个工件支撑件102，两个工件支撑件102之间具有第三间隔，且两个工件支撑件102的支撑槽121对齐。

在本实用新型实施例中，将工件支撑件102的数目设定为两个。这是因为当工件支撑件102的数目为其他时，不便于待测工件的设置，或会使测量结果产生误差。例如当工件支撑件102的数目为1个时，若工件支撑件102为一个短槽，不利于待测工件001的设置，同时待测工件001超出工件支撑件102槽体的部分过多，容易在测量时因重力原因或操作原因引起测量结果误差，若工件支撑件102为一个长度能够支持待测工件001的长槽，会因为待测工件001与工件支撑件102之间接触面积过大，导致待测工件001旋转困难，同时增加了工件支撑件102的制作成本。当工件支撑件102的数目为3个或更多时，工件支撑件102的支撑槽121对齐难度高，容易造成待测工件001设置时不能与支撑槽121的支撑面良好接触，引起测量结果误差。可见，工件支撑件102的数目设定为两个时测量效果较佳。

可选的，在本实用新型实施例的工件的检测系统中，表安装支架103包括：

第一安装支杆131，及与第一安装支杆131之间具有角度的第二安装支杆132，第一安装支杆131的一端安装在工作台101上，第一安装支杆131的另一端与第二安装支杆132的一端连接，第二安装支杆132的第二端与千分表104连接，其中，第一安装支杆131的第一端与工件支撑件102之间具有第四间隔，且位于工作台101上的不同位置处，第二安装支杆132与工件支撑件102之间具有第五间隔，第二安装支杆132的第二端为远离第一安装支杆131的一端。

第一安装支杆131与第二安装支杆132之间具有角度，该角度为符合本实用新型实施例的任意角度，如60度或90度。参见图6，表安装支架103包括第一安装支杆131及第二安装支杆132，第一安装支杆131的一端设置在工作台101上，第一安装支杆131的另一端与第二安装支杆132连接。第二安装支杆132一端与第一安装支杆131连接，第二安装支杆132的另一端用于设置千分表104。第四间隔与第五间隔共同组成第一间隔，保证了待测工件001的设置及千分表104的安装与正常使用。

可选的，在本实用新型实施例的工件的检测系统中，千分表104设置在表安装支架103的第二安装支杆132上。

将千分表104设置在第二安装支杆132上时，应当使千分表104的测头141垂直于水平面，方便待测工件001的设置，同时减少千分表104的测头141与千分表的表体之间的摩擦，提高千分表104的测头141的灵敏度，减少待测工件001的测量误差。

可选的，在本实用新型实施例的工件的检测系统中，第一安装支杆131上靠近第二安装支杆132的一端设置有卡口1311，第二安装支杆132上靠近第一安装支杆131的一端设置有容纳于卡口内的螺丝1321。

参见图6及图7，待测工件001的径向长度可能各不相同，因此千分表104的位置必要时需要调节。在第二安装支杆132的一端设置有螺丝1321，第一安装支杆131上设置有多个与该螺丝1321对应的卡口1311，该卡口1311为U型卡口，U型卡口机械强度大，且便于加工。螺丝1321的数量为1根、2根或多根，此处以2根为例，相应的第一安装支杆131上设置多排卡口1311，每排卡口1311的数量为2个。第二安装支杆132的2根螺丝1321分别穿过第一安装支杆131上同一排的2个卡口1311，用垫片和螺母固定。在测量不同径向长度的待测工件001时，通过调节第二安装支杆132的2根螺丝1321穿过的卡口1311，使千分表104的测头141垂直并与待测工件001的外表面接触。

通过本实用新型实施例的系统，实现了千分表104位置的可调，方便测量不同径向长度的待测工件001，增加了本实用新型的工件的检测系统的适用范围。

可选的，在本实用新型实施例的工件的检测系统中，弹性卡套105包括：橡皮筋卡套。

弹性卡套105为橡皮筋卡套、弹簧卡套或任一符合本实用新型实施例的卡套。弹性卡套105利用自身的弹性形变，使待测工件001在旋转过程中紧贴支撑槽121的槽壁。在本实用新型实施例中弹性卡套105为橡皮筋卡套，这是因为橡皮筋卡套弹性好造价低廉，使用方便。弹性卡套105为橡皮筋卡套，减少了工件的检测系统的造价，降低了待测工件的检测成本。

可选的，在本实用新型实施例的工件的检测系统中，工件支撑件102设置有圆柱形凸起122，待测工件001位于支撑槽121，且橡皮筋卡套分别套设在工件支撑件102的圆柱形凸起122上及待测工件001上。

参见图3，在工件支撑件102有支撑槽的一侧设置圆柱形凸起122，将弹性卡套105(橡皮筋卡套)扣套在设置好的待测工件001与圆柱形凸起122上，使橡皮筋卡套产生第一弹性形变。此处将凸起设置为圆柱形，是为了适应因待测工件001的转动引起的橡皮筋卡套的联动，防止橡皮筋卡套因扭曲，而产生除重力方向上以外的力，对测量精度造成影响，同时防止橡皮筋卡套因过度扭曲而导致断裂。圆柱形凸起122设置在V型槽的角平分线所在的直线上，这样可以使弹性卡套105施加在待测工件001上的合力，沿着待测工件001重力的方向。

弹性卡套105的数量为1个(位置处于待测工件的中央)、2个(位置处于待测工件的两端)或更多，此处不再赘述。应用弹性卡套105可以使待测工件001在旋转时紧贴支撑槽121的槽壁，防止因待测工件001脱离支撑槽的槽壁而产生的误差，提高待测工件圆跳动的测量精确度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。