一種精密錐孔精度測量裝置的制造方法
【技術領域】
[0001 ]本實用新型涉及一種測量裝置，具體涉及一種精密錐孔精度測量裝置。
【背景技術】
[0002] 錐度在機械結構中應用廣泛，圓錐配合是常用的典型結構，具有較高的同軸度，配 合自鎖性好，密封性好，間隙和過盈可自由調整等優(yōu)點，錐孔的制造加工已經趨于成熟。錐 孔的測量通常有三種方法：即比較測量法、直接測量法、間接測量法：
[0003] (1)比較測量法就是將標準錐度量具如圓錐塞規(guī)與被測錐孔相比較用光隙法或涂 色法進行檢查，通過檢測圓錐塞規(guī)與被測錐孔的檢測面積和接觸部位來判斷錐度是否合 格；
[0004] (2)直接測量法就是直接從計量器具上讀出被測錐度，常用的工具有工具顯微鏡、 三坐標測量機等，直接測量法具有測量準確、測量數據直觀的特點，但是直接測量法通常是 在工件加工至成品后進彳丁最終檢測，而不能在加工過程中進彳丁在線檢測；
[0005] (3)間接測量法則是測量與被測錐孔有關的線性尺寸，通過三角函數計算出被測 錐孔的相關參數，與比較測量法和直接測量法比較，間接測量法往往采用一些特定的結構， 并借助常規(guī)測量器具進行，主要包括量棒鋼球測量法等方法。
[0006] 目前，比較法是實際生產中檢驗錐角的主要方法，比較法能夠在加工過程中測量 錐孔和錐軸的接觸面積;直接測量法能夠測量錐角和大端直徑，但是受到設備的限制，只能 夠在產品加工完之后測量，不能在線測量工件錐角和大端直徑；間接測量法(量棒鋼球測量 法)能夠通過三角函數等計算出錐孔的大端直徑，但是不能夠測量錐角。 【實用新型內容】
[0007] 為了克服現有技術的缺陷，本實用新型提供一種精密錐孔精度測量裝置。
[0008] 基于上述目的，本實用新型采取如下技術方案：
[0009] -種精密錐孔精度測量裝置，由千分表、表座、標準墊、錐度塞規(guī)和標準環(huán)規(guī)組成， 表座為一圓柱體，表座通過螺釘固定在標準墊的上表面且表座和標準墊同心，表座和標準 墊的中心均開有中心孔，錐度塞規(guī)位于表座和標準墊的中心孔內，表座和標準墊遠離螺釘 的一端并且和螺釘相對稱的位置均開設有通孔，千分表的下部固定于通孔內且千分表的觸 頭與標準墊的下表面平齊;所述標準環(huán)規(guī)設置為單獨的部件，檢測時，將錐度塞規(guī)的測量部 放入至標準環(huán)規(guī)內，千分表通過標準環(huán)規(guī)的端面進行校準。
[0010] 所述精密錐孔精度測量裝置中表座開設通孔位置處的正后方設有一小圓孔，通孔 中部的前方沿水平方向設有螺紋孔，螺紋孔內設有內六角螺釘，通孔與表座軸線相平行的 直徑位置處開有一條縱向貫穿表座的狹縫，該狹縫的一端與小圓孔的邊緣相接觸，另一端 穿過螺紋孔并延伸至表座的邊緣。
[0011]所述錐度塞規(guī)自上而下由錐柄、圓柱段、圓錐段構成，錐柄外表面設有網紋，圓錐 段為測量部，錐度為1:4,錐柄位于表座的中心孔內，圓柱段位于標準墊的中心孔內。
[0012]本實用新型涉及的錐孔測量裝置，能夠在線測量錐角，同時能夠在線精確測量錐 孔大端尺寸，解決錐孔的錐角、大端直徑二次運用不同工具、設備在測量中出現的重復誤差 的問題，簡化測量步驟，提高錐孔的尺寸的測量精確度，降低錐孔檢測成本。
[0013]有益效果
[0014] 1、精密錐孔精度測量裝置實現了錐孔錐角和大端直徑的同步在線測量，避免了錐 孔軸向尺寸的錯誤，提高了錐孔加工的精度，提高了錐孔加工的效率。
[0015] 2、精密錐孔精度測量裝置操作簡單方便，降低了工人的勞動強度，簡化了錐孔的 加工檢測流程。
[0016] 3、精密錐孔精度測量裝置結構簡單可靠，提高了產品生產的成品率，保證產品質 量，降低錐孔加工的成本。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的結構不意圖；
[0018] 圖2是圖1中去掉千分表后的俯視圖；
[0019] 圖3是圖1中錐度塞規(guī)的結構示意圖；
[0020] 圖4、5、6是本實用新型的使用過程示意圖；
[0021] 圖7是本實用新型的檢測原理參考圖；其中，1.千分表，2.表座，21.狹縫，3.標準 墊，4.錐度塞規(guī)，41.錐柄，42.圓柱段，43.圓錐段，44.網紋，5.十字槽沉頭螺釘，6.小圓孔， 7.通孔，8.內六角螺釘，9.大理石平板，10.標準環(huán)規(guī)，11.被測砂輪基體。
【具體實施方式】
[0022] 如圖1至6所示，一種精密錐孔精度測量裝置，由千分表1、表座2、標準墊3、錐度塞 規(guī)4和標準環(huán)規(guī)10組成，表座2為一圓柱體，表座2通過十字槽沉頭螺釘5固定在標準墊3的上 表面且表座2和標準墊3同心，表座2和標準墊3的中心均開有中心孔，錐度塞規(guī)4位于表座2 和標準墊3的中心孔內，表座2和標準墊3遠離螺釘5的一端并且和螺釘5相對稱的位置均開 設有通孔7,千分表1的下部固定于通孔7內且千分表7的觸頭與標準墊的下表面平齊;所述 標準環(huán)規(guī)10設置為單獨的部件，檢測時，將錐度塞規(guī)4的測量部放入至標準環(huán)規(guī)10內，千分 表1通過標準環(huán)規(guī)10的端面進行校準。
[0023] 所述表座2開設通孔7位置處的正后方設有一小圓孔6,通孔7中部的前方沿水平方 向設有螺紋孔，螺紋孔內設有內六角螺釘8，通孔7與表座2軸線相平行的直徑位置處開有一 條縱向貫穿表座的狹縫21，該狹縫21的一端與小圓孔6的邊緣相接觸，另一端穿過螺紋孔并 延伸至表座2的邊緣。該狹縫21及內六角螺釘8的設計便于安放千分表1。
[0024]所述錐度塞規(guī)4自上而下由錐柄41、圓柱段42(圓柱段42的高度大于標準墊3的厚 度，測量時更準確）、圓錐段43構成，錐柄外表面設有網紋44,圓錐段43為測量部，錐度為1: 4，錐柄41位于表座2的中心孔內，圓柱段43位于標準墊3的中心孔內。
[0025] 依據圖7對本發(fā)明的檢測原理闡述如下：
[0026] 假設錐孔錐角為&，那錐孔半角為&/2,當錐孔直徑變化量(錐孔直徑公差）為AD 時，計算軸向尺寸變化量(軸向尺寸公差）ΔΗ。由圖7幾何關系可得：
[0030] 式(1)、（2)中:這--錐孔錐角
[0031 ] Δ D-一為錐孔大端孔徑變化量(孔徑公差）
[0032] Δ Η--為錐孔軸向尺寸變化量(軸向尺寸變化量）
[0033] C--錐孔錐度
[0034]錐度塞規(guī)4為自制，用?？怂箍礛icroPlus 8.10.6三坐標測量機測得錐度塞規(guī)錐 角為Ci/2=7.1345° ;標準環(huán)規(guī)10為自制，用上海精密儀器DX-100數據處理萬能測長儀測量 錐孔大端尺寸D=45.001mm。圖6中砂輪基體11錐孔磨削完成后，經?？怂箍礛icroPlus 8.10.6三坐標測量錐角為7.1340° ;錐孔大端尺寸使用上海精密儀器DX-100數據處理萬能 測長儀檢測后尺寸為45.003mm。
[0035] Δ D=45 · 003mm_45 · 001mm=0 · 002mm，根據公式(2)計算出 Δ Η為0 · 008mm，
[0036] 利用上述測量裝置進行測量的具體方法為：
[0037] (1)用大理石平板校正測量裝置零位
[0038] 如圖4所示，去掉錐度塞規(guī)4，在平板300mm X 300mm X 50mm的00級大理石平板9上， 壓緊表座2中心，將千分表1調零；
[0039] (2)用標準環(huán)規(guī)校準精密錐孔精度測量裝置
[0040] 如圖5所示，用自制的標準環(huán)規(guī)10作為測試基準，將錐度塞規(guī)4裝入標準環(huán)規(guī)10的 錐孔中，用手稍用力壓，使其完全吻合，根據千分表1讀數和標準墊3厚度計算出錐度塞規(guī)4 凸出高度Hb;
[0041 ] (3)測量精密錐孔大端直徑
[0042] 如圖6所示，手持測量裝置，將錐度塞規(guī)4塞入被測砂輪基體11錐孔中，用手稍用力 壓，使其完全吻合，根據千分表1讀數和標準墊厚度計算出錐度塞規(guī)4凸出高度Hc，比較Hb， He，若He比Hb的差值在0~Δ H，即He比Hb大0-0.008mm，則被測砂輪基體大端直徑合格，反之， 則不合格。
[0043] 圖4至6中，大理石平板9是尺寸300mm X 300mm X 50mm的00級大理石平板，其平面度 精度為3μπι，標準墊3為自制，用千分尺測得其厚度實際尺寸H=5.881~5.883mm，用涂色法檢 測，標準錐軸與砂輪基體錐孔的接觸面積大于90%，錐度合格;砂輪制造完成后，現場磨削試 驗反饋的信息表明，砂輪的錐孔精度可達到用戶要求。
【主權項】
1. 一種精密錐孔精度測量裝置，其特征在于：由千分表、表座、標準墊、錐度塞規(guī)和標準 環(huán)規(guī)組成，表座為一圓柱體，表座通過螺釘固定在標準墊的上表面且表座和標準墊同心，表 座和標準墊的中心均開有中心孔，錐度塞規(guī)位于表座和標準墊的中心孔內，表座和標準墊 遠離螺釘的一端并且和螺釘相對稱的位置均開設有通孔，千分表的下部固定于通孔內且千 分表的觸頭與標準墊的下表面平齊;所述標準環(huán)規(guī)設置為單獨的部件，檢測時，將錐度塞規(guī) 的測量部放入至標準環(huán)規(guī)內，千分表通過標準環(huán)規(guī)的端面進行校準。2. 根據權利要求1所述的精密錐孔精度測量裝置，其特征在于:所述精密錐孔精度測量 裝置中表座開設通孔位置處的正后方設有一小圓孔，通孔中部的前方沿水平方向設有螺紋 孔，螺紋孔內設有內六角螺釘，通孔與表座軸線相平行的直徑位置處開有一條縱向貫穿表 座的狹縫，該狹縫的一端與小圓孔的邊緣相接觸，另一端穿過螺紋孔并延伸至表座的邊緣。
【專利摘要】一種精密錐孔精度測量裝置，由千分表、表座、標準墊、錐度塞規(guī)和標準環(huán)規(guī)組成，表座為一圓柱體，表座通過螺釘固定在標準墊的上表面且表座和標準墊同心，表座和標準墊的中心均開有中心孔，錐度塞規(guī)位于表座和標準墊的中心孔內，表座和標準墊遠離螺釘的一端并且和螺釘相對稱的位置均開設有通孔，千分表的下部固定于通孔內且千分表的觸頭與標準墊的下表面平齊；所述標準環(huán)規(guī)設置為單獨的部件，檢測時，將錐度塞規(guī)的測量部放入至標準環(huán)規(guī)內，千分表通過標準環(huán)規(guī)的端面進行校準。本實用新型能夠在線測量錐角，同時能夠在線精確測量錐孔大端尺寸，解決錐孔的錐角、大端直徑二次運用不同工具、設備在測量中出現的重復誤差的問題，簡化測量步驟，降低錐孔檢測成本。
【IPC分類】G01B5/24, G01B5/08
【公開號】CN205209415
【申請?zhí)枴緾N201521076452
【發(fā)明人】王江濤, 高會強, 王永峰, 谷春青
【申請人】鄭州磨料磨具磨削研究所有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月22日