金刚石锥孔模中锥孔涂层厚度精确测量工装的测量方法与流程

本发明涉及涂层厚度测量技术领域，具体涉及金刚石锥孔模中锥孔涂层厚度精确测量工装的测量方法。

背景技术

圆柱形金刚石锥孔模的锥孔需要涂层，涂层完成后需要测量涂层厚度，现有技术需在检测室专人进行检测，设备、人员需专门配置，设备购置费用高，同时还增加人力成本，给涂层企业带来压力。

因此，设计一款可在生产线上快速精确测量金刚石锥孔模中锥孔涂层厚度度的测量工装成为所属技术领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供金刚石锥孔模中锥孔涂层厚度精确测量工装及测量方法，解决现有技术测量麻烦且无法在生产线上由工人快速精确测量计算出金刚石锥孔模中锥孔内涂层厚度的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

金刚石锥孔模中锥孔涂层厚度精确测量工装的测量方法，所述测量工装包括顶面呈水平状态的水平测量台，位于所述水平测量台的顶面一角的水平仪，固定于所述水平测量台的顶面中央且能套入金刚石锥孔模中锥孔内的定位圆台，位于所述定位圆台的顶面上的定位圆台水平仪，用于测量金刚石锥孔模顶面的锥孔模水平仪，以及千分表；所述定位圆台的大端面固定于所述水平测量台的顶面，所述定位圆台的小端面直径大于金刚石锥孔模中锥孔小端面直径，所述定位圆台的大端面的直径大于金刚石锥孔模中锥孔大端面直径，所述金刚石锥孔模中锥孔大端面朝下套于所述定位圆台上且金刚石锥孔模顶面水平，所述定位圆台的弧形外壁与金刚石锥孔模中锥孔内壁紧密贴合，所述千分表用于测量所述定位圆台的顶面与金刚石锥孔模中锥孔小端面之间的竖直距离；

所述测量方法包括以下步骤：

(1)将水平测量台置于水平工作台上，根据水平仪和定位圆台水平仪对水平测量台进行微调，使水平测量台顶面和定位圆台顶面均处于水平状态；

(2)将金刚石锥孔模通过锥孔套于定位圆台上，并且使金刚石锥孔模锥孔内壁与定位圆台弧形外壁紧密贴合，根据锥孔模水平仪对金刚石锥孔模进行微调，使金刚石锥孔模顶面处于水平状态；

(3)采用千分表先在金刚石锥孔模顶面校零，再移动千分表并使千分表的探针接触定位圆台顶面并读取此时千分表数值，该千分表数值即为此时金刚石锥孔模中锥孔顶面与定位圆台顶面之间的竖直距离k；

(4)根据以下公式即可计算出金刚石锥孔模中锥孔涂层厚度h，具体为：

d＝k/c+d式一

h＝(b-d)/2式二

其中，d为金刚石锥孔模中锥孔涂层后的锥孔顶面直径，k为金刚石锥孔模中锥孔顶面与定位圆台顶面之间的竖直距离，由千分表测量所得，c为定位圆台的锥度，为已知常数，d为定位圆台顶面直径，为已知常数，b为金刚石锥孔模中锥孔涂层前的锥孔顶面直径，为已知常数。

进一步地，所述定位圆台与金刚石锥孔模中锥孔的同轴度值小于0.01mm。

进一步地，所述水平仪、所述定位圆台水平仪和所述锥孔模水平仪的误差范围为0.001-0.005。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明结构简单、设计科学合理，使用方便，可高效精确在线由工人测量出计算金刚石锥孔模中锥孔涂层厚度的原始数据。本发明将金刚石锥孔模水平套于定位圆台上，此时定位圆台和金刚石锥孔模均由水平测量台支撑，并且定位圆台弧形外壁与金刚石锥孔模中锥孔内壁紧密贴合，同时金刚石锥孔模的上下两个端面均处于水平状态，可利用水平仪、定位圆台水平仪和锥孔模水平仪辅助调节，再利用千分表即可轻松精准测得金刚石锥孔模中锥孔顶面与定位圆台顶面之间的竖直距离，为后续计算金刚石锥孔模中锥孔涂层厚度提供了精准的原始数据，使用本测量工装测量极其简单，由在线生产工人即可独立完成，在有效保证生产质量的同时，还能极大地减少检验技术员的工作强度。

附图说明

图1为本发明测量工装结构示意图。

其中，附图标记对应的名称为：

1-水平测量台、2-水平仪、3-定位圆台、4-定位圆台水平仪、5-锥孔模水平仪、6-千分表、7-金刚石锥孔模、8-锥孔、9-锥孔顶面、10-定位圆台顶面。

具体实施方式

下面结合附图说明和实施例对本发明作进一步说明，本发明的方式包括但不仅限于以下实施例。

如图1所示，本发明提供的金刚石锥孔模中锥孔涂层厚度精确测量工装的测量方法，解决现有技术测量麻烦且无法在生产线上由工人快速精确测量计算出金刚石锥孔模中锥孔内涂层厚度的问题。本发明测量工装包括顶面呈水平状态的水平测量台1，位于所述水平测量台1的顶面一角的水平仪2，固定于所述水平测量台1的顶面中央且能套入金刚石锥孔模7中锥孔8内的定位圆台3，位于所述定位圆台3的顶面上的定位圆台水平仪4，用于测量金刚石锥孔模顶面的锥孔模水平仪5，以及千分表6；所述定位圆台3的大端面固定于所述水平测量台1的顶面，所述定位圆台3的小端面直径大于金刚石锥孔模中锥孔小端面直径，所述定位圆台3的大端面的直径大于金刚石锥孔模中锥孔大端面直径，所述金刚石锥孔模中锥孔大端面朝下套于所述定位圆台3上且金刚石锥孔模顶面水平，所述定位圆台3的弧形外壁与金刚石锥孔模中锥孔内壁紧密贴合，所述千分表6用于测量所述定位圆台3的顶面与金刚石锥孔模中锥孔小端面之间的竖直距离，金刚石锥孔模为圆柱形且上下端面呈水平状态。

为了使测量结果更加精确，所述定位圆台3与金刚石锥孔模中锥孔的同轴度值小于0.01mm。所述水平仪2、所述定位圆台水平仪4和所述锥孔模水平仪5的误差范围为0.001-0.005。

本发明所述测量方法包括以下步骤：

(1)将水平测量台置于水平工作台上，根据水平仪和定位圆台水平仪对水平测量台进行微调，使水平测量台顶面和定位圆台顶面均处于水平状态；

(2)将金刚石锥孔模通过锥孔套于定位圆台上，并且使金刚石锥孔模锥孔内壁与定位圆台弧形外壁紧密贴合，根据锥孔模水平仪对金刚石锥孔模进行微调，使金刚石锥孔模顶面处于水平状态；

(3)采用千分表先在金刚石锥孔模顶面校零，再移动千分表并使千分表的探针接触定位圆台顶面并读取此时千分表数值，该千分表数值即为此时金刚石锥孔模中锥孔顶面与定位圆台顶面之间的竖直距离k；

(4)根据以下公式即可计算出金刚石锥孔模中锥孔涂层厚度h，具体为：

d＝k/c+d式一

h＝(b-d)/2式二

其中，d为金刚石锥孔模中锥孔涂层后的锥孔顶面直径，k为金刚石锥孔模中锥孔顶面与定位圆台顶面之间的竖直距离，由千分表测量所得，c为定位圆台的锥度，为已知常数，d为定位圆台顶面直径，为已知常数，b为金刚石锥孔模中锥孔涂层前的锥孔顶面直径，为已知常数。

本发明结构简单、设计科学合理，使用方便，可高效精确在线由工人测量出计算金刚石锥孔模中锥孔涂层厚度的原始数据。本发明将金刚石锥孔模水平套于定位圆台上，此时定位圆台和金刚石锥孔模均由水平测量台支撑，并且定位圆台弧形外壁与金刚石锥孔模中锥孔内壁紧密贴合，同时金刚石锥孔模的上下两个端面均处于水平状态，可利用水平仪、定位圆台水平仪和锥孔模水平仪辅助调节，再利用千分表即可轻松精准测得金刚石锥孔模中锥孔顶面9与定位圆台顶面10之间的竖直距离，为后续计算金刚石锥孔模中锥孔涂层厚度提供了精准的原始数据，使用本测量工装测量极其简单，由在线生产工人即可独立完成，在有效保证生产质量的同时，还能极大地减少检验技术员的工作强度。

上述实施例仅为本发明的优选实施方式之一，不应当用于限制本发明的保护范围，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内。