一种用于测量工件的待测通孔的孔径的系统的制作方法

专利查询2022-7-9  144



1.本实用新型涉及机械零部件测量领域,尤其涉及一种用于测量工件的待测通孔的孔径的系统。


背景技术:

2.目前,对于现有的机械类产品,可能会根据实际应用情况包括有高精度零件。例如,在机械泵类产品中,通常包括具有细小孔的高精度零件以提供例如增压或限流的作用。通常,这些细小孔是通过数控车床或走心机加工的,或者也可以通过激光打孔的方式实现。现有技术中,对这些细小孔的尺寸的检测还存在一定的挑战性。
3.实际上,在目前的实际操作中,基本无法实现对细小孔的直接测量,而是采用间接的方式,例如,采用通、止规进行合格与否的定性判断,或者使用视觉测量系统,即通过采用光学设备将待测孔放大之后再进行测量。对于后者测量方式,测量结果仍存在较大误差,这是因为将待测孔放大之后,孔的形状将呈多边形形状而非圆形,这使得测量结果仍存在较大误差。


技术实现要素:

4.为解决上述技术问题,本实用新型实施例期望提供一种用于测量工件的待测通孔的孔径的系统。
5.本实用新型的技术方案是这样实现的:本实用新型实施例提供了一种用于测量工件的待测通孔的孔径的系统,所述系统包括:
6.标准样件,所述标准样件具有多个标准通孔,所述多个标准通孔的相应的多个已知标准孔径彼此不同;
7.流体供应单元,所述流体供应单元构造成能够使流体在特定压力下流经所述多个标准通孔,并且还构造成能够使所述流体在所述特定压力下流经所述待测通孔;
8.测量单元,所述测量单元构造成能够测量流经所述多个标准通孔的流体的相应的多个第一流速,并且还构造成测量流经所述待测通孔的流体的第二流速;
9.计算单元,所述计算单元构造成根据所述多个第一流速以及所述多个已知标准孔径建立流速-孔径函数曲线,并且还构造成根据所述第二流速以及所述流速-孔径函数曲线确定所述待测通孔的孔径。
10.根据本实用新型实施例提供的系统,一方面,可以对标准样件的多个标准通孔进行测量,即通过流体供应单元使流体在特定压力下流经多个标准通孔,并由测量单元对流经这些标准通孔的流体的各个流速进行测量,系统的计算单元则根据所测得的多个流速以及多个标准通孔的标准孔径建立流速-孔径函数曲线;另一方面,系统的测量单元同样可以通过上述方式对流经工件的待测通孔的流速进行测量,计算单元结合该测量结果以及已经建立好的流速-孔径函数曲线就可以确定待测通孔的孔径。本实用新型实施方式提供的测量方法可以确定待测通孔的具体孔径值而不是仅定性分析,而且不存在因操作人员视觉上
的误差导致测量结果的不准确性,从而解决了现有技术中存在的问题。
附图说明
11.图1为根据本实用新型实施例提供的用于测量工件的待测通孔的孔径的系统的立体图;
12.图2为根据本实用新型实施例提供的用于测量工件的待测通孔的孔径的系统的正视图;
13.图3为根据本实用新型实施例提供的用于测量工件的待测通孔的孔径的系统的侧视图;以及
14.图4为根据本实用新型实施例提供的用于测量工件的待测通孔的孔径的系统的一部分的立体图。
具体实施方式
15.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的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。
16.参见图1至图4所示,本实用新型实施例提供的用于测量工件的待测通孔的孔径的系统1包括:
17.标准样件a,所述标准样件a具有多个标准通孔k,所述多个标准通孔k的相应的多个已知标准孔径彼此不同;
18.流体供应单元10,所述流体供应单元10构造成能够使流体在特定压力下流经所述多个标准通孔k,并且还构造成能够使所述流体在所述特定压力下流经所述待测通孔h;
19.测量单元20,所述测量单元20构造成能够测量流经所述多个标准通孔k的流体的相应的多个第一流速,并且还构造成测量流经所述待测通孔h的流体的第二流速;
20.计算单元30,所述计算单元30构造成根据所述多个第一流速以及所述多个已知标准孔径建立流速-孔径函数曲线,并且还构造成根据所述第二流速以及所述流速-孔径函数曲线确定所述待测通孔h的孔径。
21.如图2所示,当通过使用系统1对工件w或标准样件a进行测量时,工件w或标准样件a将放置在系统1内的相同位置处。
22.根据本实用新型实施例提供的系统,一方面,可以对标准样件的多个标准通孔进行测量,即通过流体供应单元使流体在特定压力下流经多个标准通孔,并由测量单元对流经这些标准通孔的流体的各个流速进行测量,系统的计算单元则根据所测得的多个流速以及多个标准通孔的标准孔径建立流速-孔径函数曲线;另一方面,系统的测量单元同样可以通过上述方式对流经工件的待测通孔的流速进行测量,计算单元结合该测量结果以及已经建立好的流速-孔径函数曲线就可以确定待测通孔的孔径。本实用新型实施方式提供的测量方法可以确定待测通孔的具体孔径值而不是仅定性分析,而且不存在因操作人员视觉上的误差导致测量结果的不准确性,从而解决了现有技术中存在的问题。
23.本实用新型实施提供的系统还可以基于除流速之外的其他参数确定待测通孔的孔径。优选地,根据本实用新型提供的实施例,所述流体供应单元10能够使流体在设定时间内流经所述多个标准通孔k并且能够使流体在所述设定时间内流经所述待测通孔h,并且所述测量单元20能够称量流经所述多个标准通孔k的流体的相应的多个第一质量以及流经所述待测通孔h的第二质量。
24.在测量单元20能够对流经标准通孔k或待测通孔h的流体的质量进行称量的情况下,优选地,所述计算单元30能够根据所述多个第一质量以及所述多个已知标准孔径建立质量-孔径函数曲线,并且还能够根据所述第二质量以及所述质量-孔径函数曲线确定所述待测通孔h的孔径。
25.为了使系统的检测结果更为准确,参见图2和图4,优选地,所述系统1还包括密封单元40,所述密封单元40设置成能够以密封的方式容置所述工件w或所述标准样件a,以便所述工件w或所述标准样件a在密封的环境中被测量。
26.如图2和图4所示,密封单元40包括上密封盖401和下密封座402,当操作系统1时,首先将工件w或标准样件a放置在下密封座402上,在使位于下密封座402上方的上密封盖401向下移动成与下密封座402接合从而形成密封腔。接下来,工件w或标准样件a在该密封腔内被测量。相比于开放环境,在密封环境内对流经标准通孔或待测通孔的流体的流速或流量进行测量的结果将更准确。
27.为了提供特定压力,优选地,如图2所示,所述流体供应单元10包括增压泵101。增压泵101可以根据待测通孔的尺寸提供适当的压力,从而扩大测量范围并且提高测量精度和效率。
28.在本实用新型的优选实施例中,如图2所示,所述系统1还包括抽吸泵50,所述抽吸泵50设置成能够将所述系统1中的流体抽吸回至所述流体供应单元10,以防止所述系统1过载。
29.抽吸泵50作为系统1的过载保护装置可以在需要时及时抽吸系统1中的过多流体,从而避免因流体压力过大而造成的对系统1内的管路、接头及各器件或装置的损坏。
30.为了使测量结果更为准确,优选地,所述流体是不可压缩的流体。
31.在本实用新型的优选实施例中,如图2所示,所述系统1还包括控制单元60,所述控制单元60用于控制所述流体供应单元10供应的流体的压力。在该优选实施例中,可以根据实际测量情况,直接通过系统1的控制单元60设定流体供应单元供应的流体的压力,这使得测量更为方便,测量精度也更高。
32.以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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