一種用于中小型零件中兩孔垂直度檢測(cè)的專用量具及其測(cè)量方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于中小型零件中兩孔垂直度檢測(cè)的專用量具及其測(cè)量方法，其特征包括：實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、測(cè)量底座、立柱、裝夾機(jī)構(gòu)、百分表、帶有刻度和錐度的校棒、待測(cè)零件以及可拆卸的固定裝置；以固定裝置為基準(zhǔn)，并以所述百分表實(shí)現(xiàn)對(duì)校棒的測(cè)量，進(jìn)而得到所述待測(cè)零件兩孔垂直度的檢測(cè)結(jié)果。本發(fā)明能提高檢測(cè)效率和降低檢測(cè)成本，從而能適應(yīng)于各種中小型零件的兩孔垂直度測(cè)量。
【專利說明】
-種用于中小型零件中兩孔垂直度檢測(cè)的專用量具及其測(cè)量 方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于檢測(cè)零件行位公差測(cè)量領(lǐng)域，具體地說是一種用于中小型零件中兩孔 垂直度檢測(cè)的專用量具及其測(cè)量方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展，對(duì)零件的行位尺寸精度要求也越來越高，在生產(chǎn)過程 中對(duì)零件關(guān)鍵尺寸的實(shí)時(shí)把控顯得尤為重要。采用Ξ坐標(biāo)測(cè)量?jī)x可W檢測(cè)零件各種形位公 差，但是設(shè)備價(jià)格高、測(cè)量效率低、對(duì)使用者技術(shù)要求高，不適合用于制造過程中的實(shí)時(shí)檢 巧。。而傳統(tǒng)的兩孔垂直度檢具通用性不足，零件的相關(guān)尺寸發(fā)生變化，檢具就不再適用，運(yùn) 就對(duì)專用量具的設(shè)計(jì)提出更高的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明為了解決垂直度檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格高W及通用性等問題，設(shè)計(jì)一種 用于中小型零件中兩孔垂直度檢測(cè)的專用量具及其測(cè)量方法，W期能提高檢測(cè)效率和降低 檢測(cè)成本，從而能適應(yīng)于各種中小型零件的兩孔垂直度測(cè)量。
[0004] 本發(fā)明為解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：
[0005] 本發(fā)明一種用于中小型零件中兩孔垂直度檢測(cè)的專用量具，其特征包括:實(shí)驗(yàn)平 臺(tái)、測(cè)量底座、立柱、裝夾機(jī)構(gòu)、百分表、帶有刻度和錐度的校棒、待測(cè)零件W及可拆卸的固 定裝置；
[0006] 在所述實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上設(shè)置有所述測(cè)量底座，在測(cè)量底座上的兩側(cè)分別設(shè)置有固定孔 和交叉的叩'型槽；
[0007] 在所述測(cè)量底座的固定孔中設(shè)置有所述立柱，在所述立柱上套裝有所述裝夾機(jī) 構(gòu)，所述裝夾機(jī)構(gòu)能圍繞所述立柱轉(zhuǎn)動(dòng)并通過上下滑動(dòng)來調(diào)節(jié)在立柱上的位置;在所述裝 夾機(jī)構(gòu)的末端設(shè)置有所述百分表;且所述百分表垂直于所述測(cè)量底座；
[000引所述校棒設(shè)置在所述待測(cè)零件的水平方向的孔上;所述待測(cè)零件通過其豎直方向 的孔固定在所述固定裝置上;所述固定裝置設(shè)置在所述叩'型槽中，并能在所述?'型槽內(nèi) 滑動(dòng)；
[0009] 所述專用量具是W固定裝置為基準(zhǔn)，并W所述百分表實(shí)現(xiàn)對(duì)所述校棒的測(cè)量，進(jìn) 而得到所述待測(cè)零件兩孔垂直度的檢測(cè)結(jié)果。
[0010] 本發(fā)明所述的用于中小型零件中兩孔垂直度檢測(cè)的專用量具的特點(diǎn)也在于：
[0011] 所述裝夾機(jī)構(gòu)包括:螺栓、橫向支架和螺釘;所述橫向支架通過所述螺栓固定在所 述立柱上，所述橫向支架的前端設(shè)有小孔，用于豎直插入所述百分表，并通過所述螺釘緊 固。
[0012] 所述固定裝置包括:膨脹忍軸、忍軸底座和滑塊；
[0013] 所述忍軸底座的一側(cè)通過螺紋與所述膨脹忍軸聯(lián)接，所述忍軸底座的另一側(cè)與滑 塊通過螺紋聯(lián)接，
[0014] 所述固定裝置是通過滑塊在所述?'型槽滑動(dòng)，從而帶動(dòng)所述忍軸底座的下表面 貼合所述測(cè)量底座的上表面移動(dòng)，進(jìn)而使得所述待測(cè)零件上的校棒能接觸到所述百分表的 測(cè)量頭。
[0015] 本發(fā)明一種用于中小型零件中兩孔垂直度檢測(cè)的專用量具的測(cè)量方法的特點(diǎn)是 按如下步驟進(jìn)行：
[0016] 步驟1、根據(jù)所述待測(cè)零件互相垂直的兩孔孔徑，選配相應(yīng)尺寸的校棒和膨脹忍 軸；
[0017] 步驟2、將選配好的校棒插入所述待測(cè)零件的水平方向的孔中，直至校棒能卡在待 測(cè)零件上為止；
[0018] 步驟3、將裝配好校棒的待測(cè)零件通過其豎直方向的孔固定在所述固定裝置上；
[0019] 步驟4、移動(dòng)所述裝夾機(jī)構(gòu)和固定裝置，使得所述百分表的測(cè)量頭能接觸到所述待 測(cè)零件上的校棒；
[0020] 步驟5、微調(diào)所述裝夾機(jī)構(gòu)在立柱上的位置，使得所述百分表的大指針能發(fā)生偏轉(zhuǎn) 后，再微調(diào)所述忍軸底座，使得所述百分表的測(cè)量頭到達(dá)與所述校棒接觸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的最 高點(diǎn)，記錄此時(shí)所述百分表的讀數(shù)aiW及測(cè)量頭在所述校棒上的刻度曰2;
[0021] 步驟6、利用滑塊帶動(dòng)所述固定裝置和所述待測(cè)零件一起在所述?'型槽內(nèi)移動(dòng)， 使得所述校棒的另一端能接觸到百分表的測(cè)量頭后;再微調(diào)所述忍軸底座，使得所述百分 表的測(cè)量頭到達(dá)所述校棒另一端接觸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn)，記錄此時(shí)所述百分表的讀數(shù)bi W及測(cè)量頭在所述校棒上的刻度b2;
[0022] 步驟7、利用式(1)獲得所述待測(cè)零件的兩孔垂直度δ:
[0023]
(1)
[0024] 式(1)中，L表示所述待測(cè)零件水平方向上孔的深度。
[0025] 與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：
[0026] 1、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)單，制造成本小，測(cè)量速度快，能全面地進(jìn)行推廣。
[0027] 2、本發(fā)明采用膨脹忍軸定位的同時(shí)，減少了夾緊裝置，使得結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，重量更 輕。
[0028] 3、本發(fā)明采用的校棒具有一定的錐度要求，并且根據(jù)同一孔徑的尺寸公差帶將其 分成不同精度等級(jí)，使其從孔兩端伸出尺寸相仿，降低了校棒對(duì)測(cè)量的影響，使得檢具的測(cè) 量結(jié)果更精確。
[0029] 4、本發(fā)明可W根據(jù)孔的尺寸大小更換不同規(guī)格的忍軸和校棒，使量具的通用性更 強(qiáng)。
[0030] 5、本發(fā)明采用的零件固定裝置是可拆卸結(jié)構(gòu)且拆卸簡(jiǎn)單，在檢測(cè)不同規(guī)格零件 時(shí)，只需更換膨脹忍軸。
[0031] 6、本發(fā)明采用的測(cè)量方法自身誤差小，所W檢測(cè)的精度高，并且適用于計(jì)算較復(fù) 雜零件兩孔垂直度誤差值，使用方便，測(cè)量速度快。
【附圖說明】
[0032] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033] 圖2為本發(fā)明百分表位置示意圖；
[0034] 圖3為本發(fā)明第二測(cè)量位置示意圖；
[0035] 圖4為測(cè)量?jī)煽状怪倍确椒ǖ牧鞒虉D；
[0036] 圖中序號(hào)：1實(shí)驗(yàn)平臺(tái)；2測(cè)量底座；3立柱;4裝夾機(jī)構(gòu);4a螺栓;4b橫向支架;4c螺 釘;5百分表;6校棒;7待測(cè)零件;8膨脹忍軸;9忍軸底座；10滑塊。
【具體實(shí)施方式】
[0037] 本實(shí)施例中，參見圖1，一種用于中小型零件中兩孔垂直度檢測(cè)的專用量具包括： 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)1、測(cè)量底座2、立柱3、裝夾機(jī)構(gòu)4、百分表5、帶有刻度和錐度的校棒6、待測(cè)零件7W 及可拆卸的固定裝置；
[0038] 在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)1上設(shè)置有測(cè)量底座2,在測(cè)量底座2上的兩側(cè)分別設(shè)置有固定孔和交 叉的叩'型槽;為便于叩'型槽的加工，設(shè)計(jì)交叉類型為貫穿底座2的"X"型.
[0039] 在測(cè)量底座2的固定孔中設(shè)置有立柱3，在立柱3上套裝有裝夾機(jī)構(gòu)4，裝夾機(jī)構(gòu)4能 圍繞立柱3轉(zhuǎn)動(dòng)并通過上下滑動(dòng)來調(diào)節(jié)在立柱3上的位置;在裝夾機(jī)構(gòu)4的末端設(shè)置有百分 表5;且百分表5的測(cè)量桿垂直于測(cè)量底座2;
[0040] 校棒6設(shè)置在待測(cè)零件7的水平方向的孔上，選配合適尺寸的校棒，使其從孔兩端 伸出尺寸相仿，降低校棒對(duì)測(cè)量的影響；待測(cè)零件7通過其豎直方向的孔固定在固定裝置 上；固定裝置設(shè)置在叩'型槽中，并能在叩'型槽內(nèi)滑動(dòng)；
[0041] 校棒6具有一定的錐度要求，保證能順利裝入零件7相應(yīng)孔內(nèi)，直至鎖緊;表面有寬 度5mm的平面，在整個(gè)平面印有標(biāo)準(zhǔn)的刻度，測(cè)量范圍即棒長(zhǎng);可W在測(cè)量過程中快速精確 的得到兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)之間的長(zhǎng)度.
[0042] 專用量具是W固定裝置為基準(zhǔn)，并W百分表5實(shí)現(xiàn)對(duì)校棒6的測(cè)量，進(jìn)而得到待測(cè) 零件7兩孔垂直度的檢測(cè)結(jié)果。
[0043] 具體實(shí)施中，如圖3所示，裝夾機(jī)構(gòu)4包括:螺栓4a、橫向支架4b和螺釘4c;橫向支架 4b通過螺栓4a固定在立柱3上，橫向支架4b的前端設(shè)有小孔，用于豎直插入百分表5，并通過 螺釘4c緊固。
[0044] 如圖1所示，固定裝置包括:膨脹忍軸8、忍軸底座9和滑塊10;
[0045] 忍軸底座9的一側(cè)通過螺紋與膨脹忍軸8聯(lián)接，忍軸底座9的另一側(cè)與滑塊10通過 過盈配合聯(lián)接;設(shè)計(jì)膨脹忍軸8作為待測(cè)零件7的定位元件的同時(shí)，還可W通過旋轉(zhuǎn)膨脹忍 軸8上端螺母改變外徑來固定待測(cè)零件7,減少了夾緊裝置;但是膨脹忍軸外徑變化范圍較 小，所W針對(duì)待測(cè)零件7不同孔徑可選擇不同外徑的膨脹忍軸8與之配套；
[0046] 固定待測(cè)零件7時(shí)，膨脹忍軸8從豎直方向的孔剛伸出長(zhǎng)度不宜過長(zhǎng)，在保證緊固 效果的同時(shí)，避免與校棒6干設(shè)；
[0047] 固定裝置是通過滑塊10在?'型槽內(nèi)滑動(dòng)，從而帶動(dòng)忍軸底座9的下表面貼合測(cè)量 底座2的上表面移動(dòng)，進(jìn)而使得待測(cè)零件7上的校棒6能接觸到百分表5的測(cè)量頭。
[0048] 本實(shí)施例中，參見圖4,用于中小型零件中兩孔垂直度檢測(cè)的專用量具的測(cè)量方法 按如下步驟進(jìn)行：
[0049] 步驟1、根據(jù)待測(cè)零件7互相垂直的兩孔孔徑，選配相應(yīng)尺寸的校棒6和膨脹忍軸8;
[0050] 步驟2、將選配好的校棒6插入待測(cè)零件7的水平方向的孔中，直至校棒6能卡在待 測(cè)零件7上為止；
[0051] 步驟3、將裝配好校棒6的待測(cè)零件7通過其豎直方向的孔固定在固定裝置上；
[0052] 步驟4、移動(dòng)裝夾機(jī)構(gòu)4和固定裝置，使得百分表5的測(cè)量頭能接觸到待測(cè)零件7上 的校棒6,如圖1所示；
[0053] 步驟5、微調(diào)裝夾機(jī)構(gòu)4在立柱3上的位置，使得百分表5的大指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)后，再微 調(diào)忍軸底座9，如圖2所示，使得百分表5的測(cè)量頭從位置a沿校棒6表面滑動(dòng)至位置C，百分表 5指針偏轉(zhuǎn)幅度最大時(shí)即為到達(dá)與校棒6接觸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn)，如圖2所示b位置，記錄 百分表5的讀數(shù)aiW及測(cè)量頭在校棒6上的刻度曰2;
[0054] 步驟6、利用滑塊10帶動(dòng)固定裝置和待測(cè)零件7-起在?'型槽內(nèi)移動(dòng)，使得校棒6 的另一端能接觸到百分表5的測(cè)量頭后，如圖3所示;再微調(diào)忍軸底座9,利用同樣的辦法，記 錄此時(shí)百分表5在最高點(diǎn)處的讀數(shù)biW及測(cè)量頭在校棒6上的刻度b2;
[0055] 步驟7、利用式1獲得待測(cè)零件7的兩孔垂直度δ:
[0056]
(1)
[0057] 式(1)中，L表示待測(cè)零件(7)水平方向上孔的深度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于中小型零件中兩孔垂直度檢測(cè)的專用量具，其特征包括:實(shí)驗(yàn)平臺(tái)（1)、測(cè) 量底座(2)、立柱(3)、裝夾機(jī)構(gòu)(4)、百分表(5)、帶有刻度和錐度的校棒(6)、待測(cè)零件(7)以 及可拆卸的固定裝置； 在所述實(shí)驗(yàn)平臺(tái)（1)上設(shè)置有所述測(cè)量底座(2)，在測(cè)量底座（2)上的兩側(cè)分別設(shè)置有 固定孔和交叉的"T"型槽； 在所述測(cè)量底座(2)的固定孔中設(shè)置有所述立柱（3)，在所述立柱(3)上套裝有所述裝 夾機(jī)構(gòu)(4)，所述裝夾機(jī)構(gòu)(4)能圍繞所述立柱(3)轉(zhuǎn)動(dòng)并通過上下滑動(dòng)來調(diào)節(jié)在立柱(3)上 的位置;在所述裝夾機(jī)構(gòu)(4)的末端設(shè)置有所述百分表(5);且所述百分表(5)垂直于所述測(cè) 量底座(2); 所述校棒(6)設(shè)置在所述待測(cè)零件(7)的水平方向的孔上;所述待測(cè)零件(7)通過其豎 直方向的孔固定在所述固定裝置上;所述固定裝置設(shè)置在所述"T"型槽中，并能在所述"T" 型槽內(nèi)滑動(dòng)； 所述專用量具是以固定裝置為基準(zhǔn)，并以所述百分表(5)實(shí)現(xiàn)對(duì)所述校棒(6)的測(cè)量， 進(jìn)而得到所述待測(cè)零件(7)兩孔垂直度的檢測(cè)結(jié)果。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于中小型零件中兩孔垂直度檢測(cè)的專用量具，其特征是:所 述裝夾機(jī)構(gòu)(4)包括:螺栓(4a)、橫向支架(4b)和螺釘(4c);所述橫向支架(4b)通過所述螺 栓(4a)固定在所述立柱(3)上，所述橫向支架(4b)的前端設(shè)有小孔，用于豎直插入所述百分 表(5)，并通過所述螺釘(4c)緊固。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于中小型零件中兩孔垂直度檢測(cè)的專用量具，其特征是:所 述固定裝置包括:膨脹芯軸(8)、芯軸底座(9)和滑塊(10); 所述芯軸底座(9)的一側(cè)通過螺紋與所述膨脹芯軸(8)聯(lián)接，所述芯軸底座(9)的另一 側(cè)與滑塊(10)通過螺紋聯(lián)接， 所述固定裝置是通過滑塊（10)在所述"T"型槽滑動(dòng)，從而帶動(dòng)所述芯軸底座(9)的下表 面貼合所述測(cè)量底座(2)的上表面移動(dòng)，進(jìn)而使得所述待測(cè)零件(7)上的校棒(6)能接觸到 所述百分表(5)的測(cè)量頭。4. 一種用于中小型零件中兩孔垂直度檢測(cè)的專用量具的測(cè)量方法，其特征是按如下步 驟進(jìn)行： 步驟1、根據(jù)所述待測(cè)零件(7)互相垂直的兩孔孔徑，選配相應(yīng)尺寸的校棒(6)和膨脹芯 軸⑶； 步驟2、將選配好的校棒(6)插入所述待測(cè)零件(7)的水平方向的孔中，直至校棒(6)能 卡在待測(cè)零件(7)上為止； 步驟3、將裝配好校棒(6)的待測(cè)零件(7)通過其豎直方向的孔固定在所述固定裝置上； 步驟4、移動(dòng)所述裝夾機(jī)構(gòu)(4)和固定裝置，使得所述百分表(5)的測(cè)量頭能接觸到所述 待測(cè)零件(7)上的校棒(6); 步驟5、微調(diào)所述裝夾機(jī)構(gòu)(4)在立柱(3)上的位置，使得所述百分表(5)的大指針能發(fā) 生偏轉(zhuǎn)后，再微調(diào)所述芯軸底座(9)，使得所述百分表(5)的測(cè)量頭到達(dá)與所述校棒(6)接觸 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn)，記錄此時(shí)所述百分表(5)的讀數(shù) &1以及測(cè)量頭在所述校棒(6)上的刻 度; 步驟6、利用滑塊（10)帶動(dòng)所述固定裝置和所述待測(cè)零件(7)-起在所述"T"型槽內(nèi)移 動(dòng)，使得所述校棒(6)的另一端能接觸到百分表(5)的測(cè)量頭后;再微調(diào)所述芯軸底座(9)， 使得所述百分表(5)的測(cè)量頭到達(dá)所述校棒(6)另一端接觸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn)，記錄此時(shí) 所述百分表(5)的讀數(shù)匕以及測(cè)量頭在所述校棒(6)上的刻度b 2; 步驟7、利用式(1)獲得所述待測(cè)零件(7)的兩孔垂直度δ:式(1)中，L表示所述待測(cè)零件(7)水平方向上孔的深度。
【文檔編號(hào)】G01B5/245GK105823400SQ201610327255
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年5月16日
【發(fā)明人】趙韓, 劉生強(qiáng), 黃康, 錢超, 朱永奇, 徐銳, 潘毅
【申請(qǐng)人】合肥工業(yè)大學(xué)