專利名稱：深長(zhǎng)孔內(nèi)窄臺(tái)階面垂直度的測(cè)量裝置和測(cè)量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械儀器儀表技術(shù)，特別涉及臺(tái)階面垂直度的測(cè)量裝置和方法。
背景技術(shù)：
某些殼體產(chǎn)品的主要結(jié)構(gòu)為深長(zhǎng)臺(tái)階孔隙結(jié)構(gòu)，其基準(zhǔn)孔兩端(或一端)存在很 窄的環(huán)形臺(tái)階面，此臺(tái)階面相對(duì)于基準(zhǔn)孔的垂直度要求較高，當(dāng)加工過程中無法保證環(huán)形 臺(tái)階面與基準(zhǔn)孔一次裝夾進(jìn)行加工時(shí)，垂直度指標(biāo)就需要通過檢驗(yàn)過程進(jìn)行控制。由于孔 徑尺寸及臺(tái)階面深度條件的限制，目前，通用檢測(cè)設(shè)備對(duì)于這種窄臺(tái)階面的垂直度無法檢 驗(yàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)單實(shí)用、用于深長(zhǎng)孔內(nèi)窄臺(tái)階面垂直度的測(cè)量裝置及 其測(cè)量方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種深長(zhǎng)孔內(nèi)窄臺(tái)階面垂直度的測(cè)量裝置，包括測(cè)量桿1、 接觸塊2、定位套筒3和調(diào)節(jié)螺母4，其特征在于測(cè)量桿1為臺(tái)階圓柱(或圓錐)體結(jié)構(gòu)， 包括操作圓柱體U、測(cè)量圓柱體12、定位圓錐體13和調(diào)節(jié)螺桿14 ；操作圓柱體11與測(cè)量 圓柱體12上表面平行；測(cè)量圓柱體12與零件臺(tái)階孔間隙配合，其直徑大于零件基準(zhǔn)孔的直 徑；在圓柱體的外表面沿軸線方向開有一個(gè)安裝槽15，接觸塊2嵌入其中并伸出一部分半 圓柱體結(jié)構(gòu)21 ；定位套筒3是中心為錐形通孔的臺(tái)階圓柱體，包括定位圓柱體31、圓柱體 32、定位圓柱體33，其中錐形通孔與測(cè)量桿1定位圓錐體13配合安裝，定位圓柱體31與定 位圓柱體33的直徑相同，比圓柱體(32)的直徑大0 Imm ；從定位圓柱體31的上表面沿 垂直于上表面的方向向下開有2 4處均衡槽34，從定位圓柱體33的下表面沿垂直于下表 面的方向向上開有2 4處均衡槽35 ；調(diào)節(jié)螺母4通過測(cè)量桿1的調(diào)節(jié)螺桿14螺紋部分 配合，進(jìn)行定位套筒3的微量調(diào)節(jié)。所述圓柱體11的直徑比零件臺(tái)階孔的直徑小，外表面部分滾花，便于操作。所述均衡槽34、35的寬度為0.2 0.8mm，長(zhǎng)度均為定位套筒3整體長(zhǎng)度的4/5 1/3，均衡槽34和35互相錯(cuò)開并在定位套筒3的圓周方向平均分布。同時(shí)提供一種深長(zhǎng)孔內(nèi)窄臺(tái)階面垂直度的測(cè)量方法1)將接觸塊2固定鑲嵌在測(cè)量桿1測(cè)量圓柱體12上的安裝槽15之內(nèi)，使接觸塊 的半圓柱體部分突出測(cè)量桿1測(cè)量圓柱體12的下表面；2)用氣動(dòng)量?jī)x測(cè)量零件基準(zhǔn)孔的尺寸，根據(jù)內(nèi)孔尺寸大小與定位套筒3的定位圓 柱體31與33的外圓尺寸，選取尺寸最接近的定位套筒3 ；3)將定位套筒3通過錐度內(nèi)孔安裝在測(cè)量桿1的定位圓錐體13上，使用調(diào)節(jié)螺母 4沿測(cè)量桿1的調(diào)節(jié)螺桿14對(duì)定位套筒3的外圓尺寸進(jìn)行微量調(diào)節(jié)，使零件基準(zhǔn)孔與定位 套筒3的定位圓柱體31與33之間的配合間隙能夠達(dá)到0. 003mm 0. 008mm范圍之內(nèi)；4)將零件豎直放置，將測(cè)量裝置緩慢放入零件內(nèi)孔之中，使定位套筒3的外表面與被測(cè)零件基準(zhǔn)孔間隙配合；使接觸塊2的半圓柱面與被測(cè)零件孔內(nèi)窄臺(tái)階面接觸；緩慢 旋轉(zhuǎn)測(cè)量裝置一周，通過高度儀對(duì)測(cè)量裝置的測(cè)量桿1操作圓柱體11的上端面選取4 8 點(diǎn)測(cè)量跳動(dòng)，得出深長(zhǎng)孔內(nèi)窄臺(tái)階面的垂直度指標(biāo)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果是本發(fā)明通過在測(cè)量桿上設(shè)計(jì)了特殊的接觸塊結(jié)構(gòu)， 將通用檢測(cè)設(shè)備無法測(cè)量的內(nèi)孔窄臺(tái)階面垂直度問題轉(zhuǎn)換為測(cè)量裝置的端面跳動(dòng)進(jìn)行測(cè) 量；且在定位套筒上設(shè)計(jì)了均衡槽對(duì)定位套筒的尺寸進(jìn)行微量調(diào)節(jié)，從而調(diào)節(jié)零件基準(zhǔn)孔 與定位套筒的配合間隙，因此操作方便，實(shí)用性強(qiáng)，可以通過配套不同尺寸的定位套筒來實(shí) 現(xiàn)不同孔徑內(nèi)窄臺(tái)階面垂直度的測(cè)量。


圖1為殼體零件臺(tái)階孔部分結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；圖2為測(cè)量桿結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為接觸塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為定位套筒結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為調(diào)節(jié)螺母結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為測(cè)量裝置裝配示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明圖1為殼體零件臺(tái)階孔部分結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，其主要結(jié)構(gòu)為深長(zhǎng)臺(tái)階孔隙結(jié)構(gòu)，其基準(zhǔn) 孔兩端存在很窄的環(huán)形臺(tái)階面，上下各有一個(gè)深長(zhǎng)臺(tái)階孔。如圖2所示，測(cè)量桿1為臺(tái)階圓柱及圓錐體結(jié)構(gòu)，包括操作圓柱體11、測(cè)量圓柱體 12、定位圓錐體13和調(diào)節(jié)螺桿14 ；操作圓柱體11與測(cè)量圓柱體12上表面平行；圓柱體11 的直徑比零件臺(tái)階孔的直徑小，外表面部分滾花，便于操作；測(cè)量圓柱體12與零件臺(tái)階孔 間隙配合，其直徑大于零件基準(zhǔn)孔的直徑；在圓柱體的外表面沿軸線方向開有一個(gè)安裝槽 15，接觸塊2嵌入其中并伸出一部分半圓柱體結(jié)構(gòu)21 ；定位圓錐體13的大端連接測(cè)量圓柱 體12，其大端直徑小于零件基準(zhǔn)孔直徑。接觸塊的結(jié)構(gòu)如圖3所示，由上部的立方體及下部的半圓柱體結(jié)構(gòu)21組成，其中 立方體截面尺寸與測(cè)量桿1測(cè)量圓柱體12上的安裝槽15的截面尺寸相同。定位套筒結(jié)構(gòu)如圖4所示，定位套筒是中心為錐形通孔的臺(tái)階圓柱體，包括定位 圓柱體31、圓柱體32、定位圓柱體33，其中定位圓柱體31與定位圓柱體33的直徑相同，比 圓柱體(32)的直徑大0 Imm ；從定位圓柱體31的上表面沿垂直于上表面的方向向下開有 2 4處均衡槽34，均衡槽的長(zhǎng)度為定位套筒3整體長(zhǎng)度的4/5 1/3，從定位圓柱體33的 下表面沿垂直于下表面的方向向上開有2 4處均衡槽35，均衡槽的長(zhǎng)度為定位套筒3整 體長(zhǎng)度的4/5 1/3，所有均衡槽在定位套筒3的圓周方向平均分布。使用過程中，由于定 位套筒3的圓周方向平均分布一定數(shù)量的均衡槽34、35，均衡槽34、35可以起到漲開作用， 當(dāng)調(diào)節(jié)螺母4沿測(cè)量桿1的調(diào)節(jié)螺桿14轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，即可推動(dòng)定位套筒3沿測(cè)量桿1定位圓錐 體13輕微移動(dòng)，通過測(cè)量桿1定位圓錐體13的錐度支撐作用，達(dá)到對(duì)定位套筒3的定位圓 柱體31與33的外圓尺寸進(jìn)行微量調(diào)節(jié)的目的，最終零件基準(zhǔn)孔與定位套筒3的定位圓柱體31與33之間配合間隙能夠達(dá)到一定范圍0. 003mm 0. 008mm以內(nèi)；圖5為調(diào)節(jié)螺母4的示意圖。調(diào)節(jié)螺母4與測(cè)量桿1的調(diào)節(jié)螺桿14螺紋連接。同時(shí)提供一種深長(zhǎng)孔內(nèi)窄臺(tái)階面垂直度的測(cè)量方法1)將接觸塊2固定鑲嵌在測(cè)量桿1測(cè)量圓柱體12上的安裝槽15之內(nèi)，使接觸塊 的半圓柱體部分突出測(cè)量桿1測(cè)量圓柱體12的下表面；2)用氣動(dòng)量?jī)x測(cè)量零件基準(zhǔn)孔的尺寸，根據(jù)內(nèi)孔尺寸大小與定位套筒3的定位 圓柱體31與33的外圓尺寸，選取尺寸最接近的定位套筒3 ；3)將定位套筒3通過錐度內(nèi)孔安裝在測(cè)量桿1的定位圓錐體13部分，使用調(diào)節(jié)螺 母4沿測(cè)量桿1的調(diào)節(jié)螺桿14對(duì)定位套筒3的外圓尺寸進(jìn)行微量調(diào)節(jié)，使零件基準(zhǔn)孔與定 位套筒3的定位圓柱體31與33之間配合間隙能夠達(dá)到0. 003mm 0. 008mm范圍之內(nèi)；4)將零件豎直放置，將測(cè)量裝置緩慢放入零件內(nèi)孔之中，使定位套筒3的外表面 與被測(cè)零件基準(zhǔn)孔間隙配合；使接觸塊2的半圓柱面與被測(cè)零件孔內(nèi)窄臺(tái)階面接觸；緩慢 旋轉(zhuǎn)測(cè)量裝置一周，通過高度儀對(duì)測(cè)量裝置的測(cè)量桿1操作圓柱體11的上端面選取4 8 點(diǎn)測(cè)量跳動(dòng)指標(biāo)，由于定位套筒3的定位圓柱體與基準(zhǔn)孔緊密配合，測(cè)量過程中的基準(zhǔn)即 為臺(tái)階面垂直度的基準(zhǔn)，將測(cè)量裝置旋轉(zhuǎn)一周，接觸塊可沿臺(tái)階面運(yùn)動(dòng)一周，測(cè)量測(cè)量裝置 端面的跳動(dòng)值，可以得出深長(zhǎng)孔內(nèi)窄臺(tái)階面的垂直度指標(biāo)。
權(quán)利要求
一種深長(zhǎng)孔內(nèi)窄臺(tái)階面垂直度的測(cè)量裝置，包括測(cè)量桿(1)、接觸塊(2)、定位套筒(3)和調(diào)節(jié)螺母(4)，其特征在于測(cè)量桿(1)為臺(tái)階圓柱及圓錐體結(jié)構(gòu)，包括操作圓柱體(11)、測(cè)量圓柱體(12)、定位圓錐體(13)和調(diào)節(jié)螺桿(14)；操作圓柱體(11)的上端面與測(cè)量圓柱體(12)的上端面平行；測(cè)量圓柱體(12)與零件臺(tái)階孔間隙配合，其直徑大于零件基準(zhǔn)孔的直徑；在圓柱體的外表面沿軸線方向開有一個(gè)安裝槽(15)，接觸塊(2)嵌入安裝槽(15)內(nèi)并伸出一部分半圓柱體結(jié)構(gòu)(21)；定位套筒(3)是中心為錐形通孔的臺(tái)階圓柱體，包括定位圓柱體(31)、圓柱體(32)、定位圓柱體(33)，其中錐形通孔與測(cè)量桿(1)定位圓錐體(13)配合安裝，定位圓柱體(31)與定位圓柱體(33)的直徑相同，比圓柱體(32)的直徑大0～1mm；從定位圓柱體(31)的上表面沿垂直于上表面的方向向下開有2～4處均衡槽(34)，從定位圓柱體(33)的下表面沿垂直于下表面的方向向上開有2～4處均衡槽(35)；調(diào)節(jié)螺母(4)通過測(cè)量桿(1)的調(diào)節(jié)螺桿(14)螺紋部分配合，進(jìn)行定位套筒(3)的微量調(diào)節(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深長(zhǎng)孔內(nèi)窄臺(tái)階面垂直度的測(cè)量裝置，所述圓柱體(11)的直 徑比零件臺(tái)階孔的直徑小，外表面部分滾花，便于操作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的深長(zhǎng)孔內(nèi)窄臺(tái)階面垂直度的測(cè)量裝置，所述均 衡槽(34)、(35)的寬度為0. 2 0. 8mm，長(zhǎng)度均為定位套筒(3)整體長(zhǎng)度的4/5 1/3，均 衡槽(34)和(35)互相錯(cuò)開并在定位套筒(3)的圓周方向平均分布。
4.一種深長(zhǎng)孔內(nèi)窄臺(tái)階面垂直度的測(cè)量方法，其特征在于，包括如下步驟1)將接觸塊⑵固定鑲嵌在測(cè)量桿⑴測(cè)量圓柱體(12)上的安裝槽(15)之內(nèi)，使接 觸塊的半圓柱體部分突出測(cè)量桿(1)測(cè)量圓柱體(12)的下表面；2)用氣動(dòng)量?jī)x測(cè)量零件基準(zhǔn)孔的尺寸，根據(jù)內(nèi)孔尺寸大小與定位套筒(3)的定位圓柱 體(31)與(33)的外圓尺寸，選取尺寸最接近的定位套筒(3)；3)將定位套筒(3)通過錐度內(nèi)孔安裝在測(cè)量桿(1)的定位圓錐體(13)部分。使調(diào)節(jié) 螺母(4)沿測(cè)量桿(1)的調(diào)節(jié)螺桿(14)轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)定位套筒(3)運(yùn)動(dòng)，均衡槽(34)、(35)漲 開，當(dāng)定位套筒⑶沿測(cè)量桿⑴定位圓錐體(13)輕微移動(dòng)時(shí)，通過圓錐體的錐度支撐，對(duì) 定位套筒(3)的定位圓柱體(31)與(33)外圓尺寸進(jìn)行微量調(diào)節(jié)，最終零件基準(zhǔn)孔與定位 套筒(3)的定位圓柱體(31)與(33)之間配合間隙能夠達(dá)到一定范圍0.003mm 0.008mm 以內(nèi)；4)將零件豎直放置，將測(cè)量裝置緩慢放入零件內(nèi)孔之中，使定位套筒(3)的外表面與 被測(cè)零件基準(zhǔn)孔間隙配合；使接觸塊(2)的半圓柱面與被測(cè)零件孔內(nèi)窄臺(tái)階面接觸；緩慢 旋轉(zhuǎn)測(cè)量裝置一周，通過高度儀對(duì)測(cè)量裝置的測(cè)量桿(1)操作圓柱體(11)的上端面選取 4 8點(diǎn)測(cè)量跳動(dòng)，得出深長(zhǎng)孔內(nèi)窄臺(tái)階面的垂直度指標(biāo)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種深長(zhǎng)孔內(nèi)窄臺(tái)階面垂直度的測(cè)量裝置和測(cè)量方法。該測(cè)量裝置主要包括測(cè)量桿(1)、接觸塊(2)、定位套筒(3)和調(diào)節(jié)螺母(4)，在測(cè)量桿測(cè)量圓柱體(12)的外表面沿軸線方向開有一個(gè)安裝槽(15)，接觸塊(2)嵌入安裝槽(15)內(nèi)并伸出一部分半圓柱體結(jié)構(gòu)(21)，與被測(cè)臺(tái)階面接觸；定位套筒(3)是中心為錐形通孔的臺(tái)階圓柱體，與測(cè)量桿定位圓錐體(13)配合安裝。該發(fā)明將無法測(cè)量的內(nèi)孔窄臺(tái)階面垂直度問題轉(zhuǎn)換為測(cè)量裝置的端面跳動(dòng)進(jìn)行測(cè)量，操作方便，實(shí)用性強(qiáng)，可以通過配套不同尺寸的定位套筒(3)來實(shí)現(xiàn)不同孔徑內(nèi)窄臺(tái)階面垂直度的測(cè)量。
文檔編號(hào)G01B5/245GK101936701SQ201010260039
公開日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2010年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月19日
發(fā)明者姜燕, 王文漢 申請(qǐng)人:中國(guó)航空工業(yè)第六一八研究所