CN102135405A

CN102135405A - 一种直孔与锥孔交线位置的测量用具及测量方法

Info

Publication number: CN102135405A
Application number: CN 201010609573
Authority: CN
Inventors: 李滨琳; 贾继华; 包文
Original assignee: Hangzhou Advance Gearbox Group Co Ltd
Current assignee: Hangzhou Advance Gearbox Group Co Ltd
Priority date: 2010-12-28
Filing date: 2010-12-28
Publication date: 2011-07-27

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

一种直孔与锥孔交线位置的测量用具及测量方法

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

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。