CN102135405A - 一种直孔与锥孔交线位置的测量用具及测量方法 - Google Patents
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Abstract
一种直孔与锥孔交线位置的测量用具及测量方法,所述的测量用具包括有一圆锥台状的量规主体,其上端面边沿对称地布置有垂直的百分表,且所述百分表各通过平伸出的支板固定在所述的量规主体上,所述百分表下布置有垂直安置的高度对表块;所述的测量方法:测量时先将量规用具放置在平板上,两边的百分表同时用高度对表块对零,并进行上锥孔的测量,读出百分表的数据,按照同样的步骤进行下锥孔的测量,只需更换对表用的高度对表块,读出表的数值;它能直接在加工机床上得到测量数据,使用方便,能降低劳动强度,提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种直孔与锥孔交线位置的测量用具及测量方法,属于机械制造与测量的技术领域。
背景技术
如图1所示的零件,加工时需要同时精确控制长度尺寸L1、L2、L3,直径尺寸D1、D2、D3,以及角度α,加工和测量时的难点主要有以下几点:
(1)工件需要控制的长度尺寸L1、L2均为斜锥面与圆柱面的交界线,且相交为钝角(180°-α),由机械加工测量常识可知,在加工机床上使用常规量具(如深度游标卡尺等)无法实现准确测量。
(2)因尺寸L1、L2无法直接控制,加工时主要通过控制两段锥面及中间直孔的加工量来间接控制,即必须通过保证D1、D2、D3以及角度α来保证L1、L2达到成品要求,但是锥孔口径尺寸D1和D3以及锥面角度α,使用常规量具测量同样达不到精度要求。
(3)一旦零件从机床上拆卸后发现不合格,返工时需要兼顾的尺寸关系十分复杂,困难非常大。
现有测量技术通常使用三坐标测量仪来准确测量尺寸L1和L2,三坐标测量的优点是精度高、量值准确,但同时存在以下严重缺点:
1、不能在加工设备上进行实时测量,无法快速根据测量结果调整加工量,从而因测量需要花费大量的等工停机时间,加工效率非常低,生产周期大幅度延长。
2、目前高精度三坐标测量仪多数从国外进口,测量设备十分昂贵,价格动辄数百万元,测量成本非常高。
3、一旦利用三坐标测量后发现尺寸不合格,返工时需要兼顾的尺寸关系十分复杂,稍有不慎就将导致产品报废,质量成本太高。并且返工后仍然需要利用三坐标仪测量返工结果,令生产企业苦不堪言。
4、低水平的加工效率和高额的质量成本,必将使企业的产品无法满足市场需要,从而失去抢夺市场的先机的基础。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足,而提供一种能直接在加工机床上得到测量数据,使用方便,能降低劳动强度,提高生产效率的直孔与锥孔交线位置的测量用具及测量方法。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的,它包括有一圆锥台状的量规主体,其上端面边沿对称地布置有垂直的百分表,且所述百分表各通过平伸出的支板固定在所述的量规主体上,所述百分表下布置有垂直安置的高度对表块。
所述的量规主体至少有对称的同一圆锥体表面A、B,且所述圆锥体表面A、B的表面粗糙度Ra为0.1,直线度为0.004。
一种利用所述直孔与锥孔交线位置的测量用具的测量方法,该方法是:测量时先将量规用具放置在平板上,两边的百分表同时用高度对表块对零,并进行上锥孔的测量,读出百分表的数据,按照同样的步骤进行下锥孔的测量,只需更换对表用的高度对表块,读出表的数值。
使用所述方法进行小批量生产后,我们将零件在三坐标测量仪进行测量对比,对比结果表明该方法完全能够使零件达到设计要求,尺寸十分精度稳定,节约了三坐标测量仪的测量成本数百万元。并且由于能直接在加工机床上得到测量数据,因此使用十分方便,降低了劳动强度,经操作工人使用验证后,得到了广泛的认可。单个零件生产周期缩短到原来的1/4,极大地提高了生产效率。目前,这一测量技术已经运用到我公司零件的大批量生产中,使得增速箱能顺利出产,有利抢占了市场先机,创造了很大经济效益,同时也为其他类似零件的加工和测量提供了确切的参考。
附图说明
图1是现有技术的零件机械加工结构示意图。
图2是本发明的结构示意图。
图3是本发明的测量方法示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明做详细的介绍:图2所示,本发明包括有一圆锥台状的量规主体1,其上端面边沿对称地布置有垂直的百分表2,且所述百分表2各通过平伸出的支板3固定在所述的量规主体1上,所述百分表2下布置有垂直安置的高度对表块4。
所述的量规主体1至少有对称的同一圆锥体表面A、B,且所述圆锥体表面A、B的表面粗糙度Ra为0.1,直线度为0.004。
一种利用如上所述直孔与锥孔交线位置的测量用具的测量方法,见图3所示,该方法是:测量时先将量规用具放置在平板上,两边的百分表2同时用高度对表块4对零,并进行上锥孔5的测量,读出百分表的数据,按照同样的步骤进行下锥孔6的测量,只需更换对表用的高度对表块,读出表的数值。
本发明所述的专用量具的设计如图2所示,要求量具A 、B面为同一圆锥体表面,并要求有很高的精度:表面粗糙度Ra为0.1,直线度为0.004。两百分表测量头中心对量规主体回转中心的距离要求一致,同时必须严格控制量规主体的大端直径尺寸、高度尺寸及高度对表块的长度尺寸。
在制造时量规的加工必须控制好质量,对锥角的角度、直线度,量规主体大端直径尺寸的检测需使用高精度三坐标测量仪,同时要保证两只百分表安装孔中心与量规主体中心的装配精度。
测量时先将量规放置在平板上,两边的百分表同时用高度对表块对零,按图3方式进行上锥孔的测量,(注意:两边表的读数如基本上一致,则测量准确,如果数值相差较大,则说明量具锥面未完全与零件锥面贴合,需反复测几次,直至百分表读数基本一致)读出百分表的数据。对下锥孔的测量基本如上所述,只需更换对表用的高度对表块,读出表的数值。
按图1所示在实际加工中尺寸按以下方法获取:
1、尺寸L3、D2: 通过外径千分尺和内径量缸表直接量出。
2、角度α: 在规定了机床后,通过机床调整获取,注意对高精度的零件必须计量校对。
3、尺寸L1、L2: 在量规计量合格后、计算、制造出规定高度的等高块,按图2的方法将百分表调整好,用图3的方法测量直接读出尺寸。在实际加工中,控制百分表读数值在几十个微米公差内即可。
4、尺寸L1、D2、α的控制最终控制了尺寸D1。
5、尺寸L2、L3、D2、α的控制最终控制了尺寸D3。
通过以上方法,在(立、卧)磨床上加工中可以随机实时测量,操作者可根据测量的结果及时调整进刀量,同时该量具也可做成品检验使用。
为了彻底攻克现有技术条件所存在的弊病,必须设计专用量具,因此本发明所设计的测量用具能够达到以下目的:
1、使零件能够在加工设备上简单、快速、实时、准确测量,并根据测量的数据迅速调整机床工艺参数,从而缩短测量时间,提高工作效率。
2、避免或大幅度减少使用三坐标测量仪的几率,同时达到同样的测量精度,从而大幅度降低测量成本;
3、最终大批量、高质量地生产出此类零件,降低生产成本,降低质量损失,进而在激烈的市场竞争中夺得先机。
Claims (3)
1.一种直孔与锥孔交线位置的测量用具,其特征在于:它包括有一圆锥台状的量规主体,其上端面边沿对称地布置有垂直的百分表,且所述百分表各通过平伸出的支板固定在所述的量规主体上,所述百分表下布置有垂直安置的高度对表块。
2.根据权利要求1所述的直孔与锥孔交线位置的测量用具,其特征在于:所述的量规主体至少有对称的同一圆锥体表面A、B,且所述圆锥体表面A、B的表面粗糙度Ra为0.1,直线度为0.004。
3.一种利用权利要求1或2所述直孔与锥孔交线位置的测量用具的测量方法,该方法是:测量时先将量规用具放置在平板上,两边的百分表同时用高度对表块对零,并进行上锥孔的测量,读出百分表的数据,按照同样的步骤进行下锥孔的测量,只需更换对表用的高度对表块,读出表的数值。
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