一種用于中小型零件中兩孔垂直度檢測的專用量具及其測量方法
【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的專用量具及其測量方法，其特征包括：實驗平臺、測量底座、立柱、裝夾機構、百分表、帶有刻度和錐度的校棒、待測零件以及可拆卸的固定裝置；以固定裝置為基準，并以所述百分表實現(xiàn)對校棒的測量，進而得到所述待測零件兩孔垂直度的檢測結果。本發(fā)明能提高檢測效率和降低檢測成本，從而能適應于各種中小型零件的兩孔垂直度測量。
【專利說明】
-種用于中小型零件中兩孔垂直度檢測的專用量具及其測量 方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明屬于檢測零件行位公差測量領域，具體地說是一種用于中小型零件中兩孔 垂直度檢測的專用量具及其測量方法。
【背景技術】
[0002] 隨著機械制造行業(yè)的發(fā)展，對零件的行位尺寸精度要求也越來越高，在生產過程 中對零件關鍵尺寸的實時把控顯得尤為重要。采用Ξ坐標測量儀可W檢測零件各種形位公 差，但是設備價格高、測量效率低、對使用者技術要求高，不適合用于制造過程中的實時檢 巧。。而傳統(tǒng)的兩孔垂直度檢具通用性不足，零件的相關尺寸發(fā)生變化，檢具就不再適用，運 就對專用量具的設計提出更高的要求。
【發(fā)明內容】
[0003] 本發(fā)明為了解決垂直度檢測裝置結構復雜、價格高W及通用性等問題，設計一種 用于中小型零件中兩孔垂直度檢測的專用量具及其測量方法，W期能提高檢測效率和降低 檢測成本，從而能適應于各種中小型零件的兩孔垂直度測量。
[0004] 本發(fā)明為解決技術問題采用如下技術方案：
[0005] 本發(fā)明一種用于中小型零件中兩孔垂直度檢測的專用量具，其特征包括:實驗平 臺、測量底座、立柱、裝夾機構、百分表、帶有刻度和錐度的校棒、待測零件W及可拆卸的固 定裝置；
[0006] 在所述實驗平臺上設置有所述測量底座，在測量底座上的兩側分別設置有固定孔 和交叉的叩'型槽；
[0007] 在所述測量底座的固定孔中設置有所述立柱，在所述立柱上套裝有所述裝夾機 構，所述裝夾機構能圍繞所述立柱轉動并通過上下滑動來調節(jié)在立柱上的位置;在所述裝 夾機構的末端設置有所述百分表;且所述百分表垂直于所述測量底座；
[000引所述校棒設置在所述待測零件的水平方向的孔上;所述待測零件通過其豎直方向 的孔固定在所述固定裝置上;所述固定裝置設置在所述叩'型槽中，并能在所述?'型槽內 滑動；
[0009] 所述專用量具是W固定裝置為基準，并W所述百分表實現(xiàn)對所述校棒的測量，進 而得到所述待測零件兩孔垂直度的檢測結果。
[0010] 本發(fā)明所述的用于中小型零件中兩孔垂直度檢測的專用量具的特點也在于：
[0011] 所述裝夾機構包括: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通過螺紋與所述膨脹忍軸聯(lián)接，所述忍軸底座的另一側與滑 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，從而帶動所述忍軸底座的下表面 貼合所述測量底座的上表面移動，進而使得所述待測零件上的校棒能接觸到所述百分表的 測量頭。
[0015] 本發(fā)明一種用于中小型零件中兩孔垂直度檢測的專用量具的測量方法的特點是 按如下步驟進行：
[0016] 步驟1、根據所述待測零件互相垂直的兩孔孔徑，選配相應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零件的水平方向的孔中，直至校棒能卡在待 測零件上為止；
[0018] 步驟3、將裝配好校棒的待測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、移動所述裝夾機構和固定裝置，使得所述百分表的測量頭能接觸到所述待 測零件上的校棒；
[0020] 步驟5、微調所述裝夾機構在立柱上的位置，使得所述百分表的大指針能發(fā)生偏轉 后，再微調所述忍軸底座，使得所述百分表的測量頭到達與所述校棒接觸點運動軌跡的最 高點，記錄此時所述百分表的讀數aiW及測量頭在所述校棒上的刻度曰2;
[0021] 步驟6、利用滑塊帶動所述固定裝置和所述待測零件一起在所述?'型槽內移動， 使得所述校棒的另一端能接觸到百分表的測量頭后;再微調所述忍軸底座，使得所述百分 表的測量頭到達所述校棒另一端接觸點運動軌跡的最高點，記錄此時所述百分表的讀數bi W及測量頭在所述校棒上的刻度b2;
[0022] 步驟7、利用式(1)獲得所述待測零件的兩孔垂直度δ:
[0023]
(1)
[0024] 式(1)中，L表示所述待測零件水平方向上孔的深度。
[0025] 與已有技術相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：
[0026] 1、本發(fā)明結構簡單，操作簡單，制造成本小，測量速度快，能全面地進行推廣。
[0027] 2、本發(fā)明采用膨脹忍軸定位的同時，減少了夾緊裝置，使得結構更簡單，重量更 輕。
[0028] 3、本發(fā)明采用的校棒具有一定的錐度要求，并且根據同一孔徑的尺寸公差帶將其 分成不同精度等級，使其從孔兩端伸出尺寸相仿，降低了校棒對測量的影響，使得檢具的測 量結果更精確。
[0029] 4、本發(fā)明可W根據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。
[0030] 5、本發(fā)明采用的零件固定裝置是可拆卸結構且拆卸簡單，在檢測不同規(guī)格零件 時，只需更換膨脹忍軸。
[0031] 6、本發(fā)明采用的測量方法自身誤差小，所W檢測的精度高，并且適用于計算較復 雜零件兩孔垂直度誤差值，使用方便，測量速度快。
【附圖說明】
[0032] 圖1為本發(fā)明的結構示意圖；
[0033] 圖2為本發(fā)明百分表位置示意圖；
[0034] 圖3為本發(fā)明第二測量位置示意圖；
[0035] 圖4為測量兩孔垂直度方法的流程圖；
[0036] 圖中序號：1實驗平臺；2測量底座；3立柱;4裝夾機構;4a螺栓;4b橫向支架;4c螺 釘;5百分表;6校棒;7待測零件;8膨脹忍軸;9忍軸底座；10滑塊。
【具體實施方式】
[0037] 本實施例中，參見圖1，一種用于中小型零件中兩孔垂直度檢測的專用量具包括： 實驗平臺1、測量底座2、立柱3、裝夾機構4、百分表5、帶有刻度和錐度的校棒6、待測零件7W 及可拆卸的固定裝置；
[0038] 在實驗平臺1上設置有測量底座2,在測量底座2上的兩側分別設置有固定孔和交 叉的叩'型槽;為便于叩'型槽的加工，設計交叉類型為貫穿底座2的"X"型.
[0039] 在測量底座2的固定孔中設置有立柱3，在立柱3上套裝有裝夾機構4，裝夾機構4能 圍繞立柱3轉動并通過上下滑動來調節(jié)在立柱3上的位置;在裝夾機構4的末端設置有百分 表5;且百分表5的測量桿垂直于測量底座2;
[0040] 校棒6設置在待測零件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，降低校棒對測量的影響；待測零件7通過其豎直方向的孔固定在固定裝置 上；固定裝置設置在叩'型槽中，并能在叩'型槽內滑動；
[0041] 校棒6具有一定的錐度要求，保證能順利裝入零件7相應孔內，直至鎖緊;表面有寬 度5mm的平面，在整個平面印有標準的刻度，測量范圍即棒長;可W在測量過程中快速精確 的得到兩個測量點之間的長度.
[0042] 專用量具是W固定裝置為基準，并W百分表5實現(xiàn)對校棒6的測量，進而得到待測 零件7兩孔垂直度的檢測結果。
[0043] 具體實施中，如圖3所示，裝夾機構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的一側通過螺紋與膨脹忍軸8聯(lián)接，忍軸底座9的另一側與滑塊10通過 過盈配合聯(lián)接;設計膨脹忍軸8作為待測零件7的定位元件的同時，還可W通過旋轉膨脹忍 軸8上端螺母改變外徑來固定待測零件7,減少了夾緊裝置;但是膨脹忍軸外徑變化范圍較 小，所W針對待測零件7不同孔徑可選擇不同外徑的膨脹忍軸8與之配套；
[0046] 固定待測零件7時，膨脹忍軸8從豎直方向的孔剛伸出長度不宜過長，在保證緊固 效果的同時，避免與校棒6干設；
[0047] 固定裝置是通過滑塊10在?'型槽內滑動，從而帶動忍軸底座9的下表面貼合測量 底座2的上表面移動，進而使得待測零件7上的校棒6能接觸到百分表5的測量頭。
[0048] 本實施例中，參見圖4,用于中小型零件中兩孔垂直度檢測的專用量具的測量方法 按如下步驟進行：
[0049] 步驟1、根據待測零件7互相垂直的兩孔孔徑，選配相應尺寸的校棒6和膨脹忍軸8;
[0050] 步驟2、將選配好的校棒6插入待測零件7的水平方向的孔中，直至校棒6能卡在待 測零件7上為止；
[0051] 步驟3、將裝配好校棒6的待測零件7通過其豎直方向的孔固定在固定裝置上；
[0052] 步驟4、移動裝夾機構4和固定裝置，使得百分表5的測量頭能接觸到待測零件7上 的校棒6,如圖1所示；
[0053] 步驟5、微調裝夾機構4在立柱3上的位置，使得百分表5的大指針發(fā)生偏轉后，再微 調忍軸底座9，如圖2所示，使得百分表5的測量頭從位置a沿校棒6表面滑動至位置C，百分表 5指針偏轉幅度最大時即為到達與校棒6接觸點運動軌跡的最高點，如圖2所示b位置，記錄 百分表5的讀數aiW及測量頭在校棒6上的刻度曰2;
[0054] 步驟6、利用滑塊10帶動固定裝置和待測零件7-起在?'型槽內移動，使得校棒6 的另一端能接觸到百分表5的測量頭后，如圖3所示;再微調忍軸底座9,利用同樣的辦法，記 錄此時百分表5在最高點處的讀數biW及測量頭在校棒6上的刻度b2;
[0055] 步驟7、利用式1獲得待測零件7的兩孔垂直度δ:
[0056]
(1)
[0057] 式(1)中，L表示待測零件(7)水平方向上孔的深度。
【主權項】
1. 一種用于中小型零件中兩孔垂直度檢測的專用量具，其特征包括:實驗平臺（1)、測 量底座(2)、立柱(3)、裝夾機構(4)、百分表(5)、帶有刻度和錐度的校棒(6)、待測零件(7)以 及可拆卸的固定裝置； 在所述實驗平臺（1)上設置有所述測量底座(2)，在測量底座（2)上的兩側分別設置有 固定孔和交叉的"T"型槽； 在所述測量底座(2)的固定孔中設置有所述立柱（3)，在所述立柱(3)上套裝有所述裝 夾機構(4)，所述裝夾機構(4)能圍繞所述立柱(3)轉動并通過上下滑動來調節(jié)在立柱(3)上 的位置;在所述裝夾機構(4)的末端設置有所述百分表(5);且所述百分表(5)垂直于所述測 量底座(2); 所述校棒(6)設置在所述待測零件(7)的水平方向的孔上;所述待測零件(7)通過其豎 直方向的孔固定在所述固定裝置上;所述固定裝置設置在所述"T"型槽中，并能在所述"T" 型槽內滑動； 所述專用量具是以固定裝置為基準，并以所述百分表(5)實現(xiàn)對所述校棒(6)的測量， 進而得到所述待測零件(7)兩孔垂直度的檢測結果。2. 根據權利要求1所述的用于中小型零件中兩孔垂直度檢測的專用量具，其特征是:所 述裝夾機構(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. 根據權利要求1所述的用于中小型零件中兩孔垂直度檢測的專用量具，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，從而帶動所述芯軸底座(9)的下表 面貼合所述測量底座(2)的上表面移動，進而使得所述待測零件(7)上的校棒(6)能接觸到 所述百分表(5)的測量頭。4. 一種用于中小型零件中兩孔垂直度檢測的專用量具的測量方法，其特征是按如下步 驟進行： 步驟1、根據所述待測零件(7)互相垂直的兩孔孔徑，選配相應尺寸的校棒(6)和膨脹芯 軸⑶； 步驟2、將選配好的校棒(6)插入所述待測零件(7)的水平方向的孔中，直至校棒(6)能 卡在待測零件(7)上為止； 步驟3、將裝配好校棒(6)的待測零件(7)通過其豎直方向的孔固定在所述固定裝置上； 步驟4、移動所述裝夾機構(4)和固定裝置，使得所述百分表(5)的測量頭能接觸到所述 待測零件(7)上的校棒(6); 步驟5、微調所述裝夾機構(4)在立柱(3)上的位置，使得所述百分表(5)的大指針能發(fā) 生偏轉后，再微調所述芯軸底座(9)，使得所述百分表(5)的測量頭到達與所述校棒(6)接觸 點運動軌跡的最高點，記錄此時所述百分表(5)的讀數 &1以及測量頭在所述校棒(6)上的刻 度; 步驟6、利用滑塊（10)帶動所述固定裝置和所述待測零件(7)-起在所述"T"型槽內移 動，使得所述校棒(6)的另一端能接觸到百分表(5)的測量頭后;再微調所述芯軸底座(9)， 使得所述百分表(5)的測量頭到達所述校棒(6)另一端接觸點運動軌跡的最高點，記錄此時 所述百分表(5)的讀數匕以及測量頭在所述校棒(6)上的刻度b 2; 步驟7、利用式(1)獲得所述待測零件(7)的兩孔垂直度δ:式(1)中，L表示所述待測零件(7)水平方向上孔的深度。
【文檔編號】G01B5/245GK105823400SQ201610327255
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年5月16日
【發(fā)明人】趙韓, 劉生強, 黃康, 錢超, 朱永奇, 徐銳, 潘毅
【申請人】合肥工業(yè)大學