一種管柱相位測量檢具及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及測量管柱避免開孔相位角的裝置，尤其涉及一種管柱相位測量檢具及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車的轉(zhuǎn)向管柱壁面上開設(shè)有若干的孔洞，并且這些孔洞位于管柱軸向和徑向的不同的位置處，孔洞位置的精準度決定了管柱的工作性能，因此需要對管柱上的孔洞位置進行測量，檢測孔洞位置是否加工精確。傳統(tǒng)測量管柱體上不同剖面的孔洞相位角的的測量方法，是采用分度頭、高度尺以及各種輔具來進行測量并通過計算得到，誤差在0.5?1.0度，測量精度差，不能滿足后續(xù)的工序裝夾和性能要求。傳統(tǒng)測量方法還采用三座標機進行測量，但是由于管壁薄，測頭采點誤差很大，測量結(jié)果誤差同樣在0.5?1.0度，而且以上的方法都不便于在生產(chǎn)現(xiàn)場使用，從而使得測量結(jié)果不能及時得出，無法在第一時間對管柱的加工誤差進行修正。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務(wù)是對現(xiàn)有技術(shù)進行改進，提供一種管柱相位測量檢具及方法，解決目前技術(shù)中對管柱上孔洞相位角測量精度差，無法保障管柱加工精度，影響后續(xù)裝配的問題。
[0004]為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0005]一種管柱相位測量檢具，包括角度編碼器和管柱夾持裝置，其特征在于，所述的管柱夾持裝置包括固定端、滑動端和導(dǎo)軌I，固定端位置固定不動，滑動端滑套在導(dǎo)軌I上，管柱夾持在固定端與滑動端之間并可徑向旋轉(zhuǎn)，角度編碼器連接在固定端上監(jiān)測管柱旋轉(zhuǎn)角度，與導(dǎo)軌I平行設(shè)置有導(dǎo)軌II，導(dǎo)軌II上裝置有測量頭，測量頭沿導(dǎo)軌II滑動定位管柱上的孔位后由角度編碼器得到相位角。本發(fā)明所述的管柱相位測量檢具利用角度編碼器監(jiān)測管柱的旋轉(zhuǎn)角度和測量頭來測量管柱上孔位的軸向位置距離，從而可以精確的測量出管處上不同剖面孔系的相位角，提高管柱的加工精準性，滿足后續(xù)的工序裝夾和性能要求。
[0006]進一步的，所述的固定端上設(shè)置有圓錐形的花鍵尖頭，花鍵尖頭的錐面上設(shè)置有鍵槽，滑動端上設(shè)置有圓錐形的光滑尖頭，光滑尖頭的錐面為光滑面，花鍵尖頭與光滑尖頭穿套在管柱的兩端管口內(nèi)將管柱夾持住，圓錐形的花鍵尖頭和光滑尖頭可以起到良好的定心作用，使得夾持在花鍵尖頭和光滑尖頭之間的管柱的軸向與導(dǎo)軌I保持穩(wěn)定平行，避免管柱發(fā)生偏斜而使得測量結(jié)果出現(xiàn)偏差失去有效性，提高測量精準度和有效性。
[0007]進一步的，所述的角度編碼器與花鍵尖頭連接，花鍵尖頭旋轉(zhuǎn)帶動管柱同步旋轉(zhuǎn)，管柱與光滑尖頭滑動接觸，角度編碼器監(jiān)測花鍵尖頭旋轉(zhuǎn)角度，由于花鍵尖頭的的錐面上設(shè)置有鍵槽，其表面摩擦力大，光滑尖頭的錐面為光滑面其表面摩擦力小，從而可以使得管柱夾持在花鍵尖頭和光滑尖頭之間時，花鍵尖頭旋轉(zhuǎn)可以帶動管柱同步旋轉(zhuǎn)，而管柱與光滑尖頭的接觸端則在光滑尖頭的錐面上滑動，從而利用角度編碼器監(jiān)測花鍵尖頭的旋轉(zhuǎn)角度即可得到管柱的旋轉(zhuǎn)角度。
[0008]進一步的，所述的滑動端還設(shè)置有防滑壓緊螺栓與光滑尖頭連接，利用防滑壓緊螺栓可以將光滑尖頭沿管柱的軸向進行位移微調(diào)，加大管柱與花鍵尖頭之間的壓力，使花鍵尖頭與管柱不產(chǎn)生滑移，提高測量精度。
[0009]進一步的，所述的測量頭上裝置測量頂尖與管柱接觸進行測量，測量頂尖底部呈錐形，邊緣處圓弧倒角處理，對管柱上的孔系的徑向邊無間隙接觸，保證測量精度。
[0010]進一步的，所述的角度編碼器上連接有數(shù)據(jù)顯示器，數(shù)字顯示管柱旋轉(zhuǎn)的相位角度，直觀性強，可視化操作，提高測量效率。
[0011]進一步的，所述的滑動端上設(shè)置有用于將滑動端緊固在導(dǎo)軌I上的壓緊裝置，測量頭的底部也裝置有用于將測量頭固定在導(dǎo)軌II上的緊固裝置，防止測量的過程中發(fā)生偏移，提高測量穩(wěn)定性和精準性。
[0012]進一步的，所述的壓緊裝置和緊固裝置采用緊固螺栓，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，緊固強度高。
[0013]一種管柱相位測量方法，在管柱的兩端通過管柱夾持裝置將管柱夾持固定，并以管柱的中心軸線定位，測量頭的中心線始終垂直于管柱的中心軸線，測量頭裝置在與管柱的中心軸線平行的滑軌機構(gòu)上，測量頭可沿管柱的中心軸線方向滑動定位至管柱上的孔位，再利用角度編碼器監(jiān)測管柱的旋轉(zhuǎn)狀況，設(shè)定基準孔后可測量得到被測孔位的相位角。本發(fā)明所述的管柱相位測量方法利用角度編碼器來測量相位角，測量精度高，可以達到0.01度，以管柱的中心軸線為定位基準，無需重復(fù)定位誤差，管柱被有效夾持固定，不會產(chǎn)生晃動降低測量誤差，測量頭沿滑軌機構(gòu)運動，運動的穩(wěn)定性高，從而進一步降低測量誤差。
[0014]進一步的，所述的管柱夾持裝置設(shè)置有兩個對立的圓錐形尖頭，兩個圓錐形尖頭的中心軸線重合，圓錐形尖頭插入管柱的兩端將管柱夾持固定，圓錐形尖頭的中心軸線與管柱的中心軸線重合達到定位。本發(fā)明利用兩個對立的圓錐形尖頭插入管柱的兩端起到了自動定位作用，無需繁瑣的微調(diào)，只需將兩頭的圓錐形尖頭夾緊，即可使得圓錐形尖頭的中心軸線與管柱的中心軸線重合，使管柱的中心軸線成為測量的定位基準。
[0015]進一步的，所述的測量頭采用錐形的尖頭結(jié)構(gòu)，與被測孔位的邊緣無間隙接觸，保證測量的精度。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明優(yōu)點在于:
[0017]本發(fā)明所述的管柱相位測量檢具可用于測量管柱上任意位置的開孔精度，測量精度高，穩(wěn)定性好，確保管柱加工符合設(shè)計精度，滿足后續(xù)的工序裝夾和性能要求，生產(chǎn)現(xiàn)場即可直接使用，提高測量效率；
[0018]本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單穩(wěn)定，易于制造，制作成本低。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本發(fā)明的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3為測量頂尖的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0023]本發(fā)明實施例公開的一種管柱相位測量檢具，提高管柱的測量精度，確保管柱加工尺寸到位，滿足后續(xù)的工序裝夾和性能要求。
[0024]一種管柱相位測量方法，在管柱的兩端通過管柱夾持裝置將管柱夾持固定，管柱夾持裝置設(shè)置有兩個對立的圓錐形尖頭，兩個圓錐形尖頭的中心軸線重合，圓錐形尖頭插入管柱的兩端將管柱夾持固定，圓錐形尖頭的中心軸線與管柱的中心軸線重合達到定位，以管柱的中心軸線為測量定位基準；測量頭采用錐形的尖頭結(jié)構(gòu)，與被測孔位的邊緣無間隙接觸，測量頭的中心線始終垂直于管柱的中心軸線，測量頭裝置在與管柱的中心軸線平行的滑軌機構(gòu)上，測量頭可沿管