空间孔角度测量机构的制作方法

本实用新型属于测量器具技术领域，具体涉及一种空间孔角度测量机构。

背景技术：

对部分精密机型的铸造机，机加工后需要对零件主孔和相贯孔的角度进行百分百全检。

目前的检测方法通常采用三坐标测量，其检测成本高且检测效率极低，完全不能满足全检要求。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种结构设计简单且检测效率高的空间孔角度测量机构。

为实现上述技术目的，本实用新型采用以下的技术方案：空间孔角度测量机构，包括：

第一测杆，可伸入待测工件的第一孔内，所述第一测杆在靠近第一孔两端的两个横截面的四个象限位置处分别布置有位移传感器；

第二测杆，可伸入待测工件的第二孔内，所述第二测杆在靠近第二孔两端的两个横截面的四个象限位置处亦分别布置有位移传感器；

第一校准环，与所述第一测杆相匹配，用于所述第一测杆上各位移传感器的校零；

第二校准环，与所述第二测杆相匹配，用于所述第二测杆上各位移传感器的校零。

作为优选的技术方案，所述第一校准环与所述第一测杆之间的间隙在0.005mm内。

作为优选的技术方案，所述第二校准环与所述第二测杆之间的间隙在0.005mm内。

由于采用上述技术方案，本实用新型具有至少以下有益效果：将第一测杆和第二测杆分别伸进待测工件的孔内，通过两根测杆上四个截面处的16个位移传感器得到孔的坐标数据，从而计算出孔的夹角角度，测量简单、快捷，适于批量快速全检。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1是某待测工件的剖面结构图；

图2是本实用新型实施例中第一测杆的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中第二测杆的结构示意图；

图4是第一测杆上某截面处位移传感器的分布示意图；

图5是本实用新型实施例中第一校准环的结构示意图；

图6是本实用新型实施例中第二校准环的结构示意图；

图7是本实用新型实施例测量待测工件时的状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

本实施例以图1中所示待测工件1为例进行说明，待测工件1具有第一孔11(主孔)和第二孔12(相贯孔)，之前的检测方法通常采用三坐标测量第一孔11和第二孔12之间的夹角角度a，检测效率极低。

如图2至图6所示，本实用新型提供一种空间孔角度测量机构，包括：

第一测杆2，其根据待测工件的第一孔的公差制作，可伸入待测工件的第一孔11内，测杆角度使用CMM测量出来，偏差可补偿到测量结果；所述第一测杆2在靠近第一孔11两端的两个横截面A、B的四个象限位置处分别布置有位移传感器Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、Q8；

第二测杆3，其根据待测工件的第二孔的公差制作，可伸入待测工件的第二孔12内，所述第二测杆3在靠近第二孔12两端的两个横截面C、D的四个象限位置处分别布置有位移传感器q1、q2、q3、q4、q5、q6、q7、q8；

第一校准环4，与所述第一测杆2相匹配，间隙在0.005mm内为宜，用于所述第一测杆2上各位移传感器的校零，将校准环通过传感器与孔内壁接触的位置，使传感器校零；

同理，第二校准环5，与所述第二测杆3相匹配，用于所述第二测杆3上各位移传感器的校零。

参考图7，检测方法如下：

步骤一、通过第一校准环4、第二校准环5分别对第一测杆2、第二测杆3上的共计16个位移传感器校零；

步骤二、将第一测杆2、第二测杆3分别伸入待测工件1的第一孔11、第二孔12内，通过各位移传感器测量孔的4个截面A、B、C、D处各象限点的坐标数据；

步骤三、根据空间矢量计算夹角的公式：cosa＝(S1*S2)/(丨S1丨*丨S2丨)，得出夹角角度a，取出测杆，测量完成。

其中，S1、S2为空间的两个矢量坐标，其根据测杆中上下两个截面X\Y\Z坐标之差得出，X\Y\Z为根据相应截面处均布的4个位移传感器的数据算出的坐标值；

丨S1丨、丨S2丨为矢量坐标的模，根据S1、S2内X\Y\Z根号下的平方和得出，即矢量长度；

本实施例中相应数据及计算结果如下表：

本实用新型检测效率高、结构简单，通过两根测杆上四个截面处的16个位移传感器得到孔的坐标数据，可运用数学公式计算出夹角角度，测杆的制造误差可以经过三坐标标定后补偿进去，可以扩展应用到任意空间角度的测量。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域内的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。