CN103994708B - 测量两个正交的内孔圆心交点到斜交面的距离的测量机构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了测量两个正交的内孔圆心交点到斜交面的距离的测量机构，其把两个正交的内孔圆心交点到斜交面的距离尺寸，由斜交方向尺寸转换成正交方向尺寸，转换成正交方向尺寸后才能便于安装百分表，达到简便、直接的测出此类空间尺寸的目的。其包括带有两个内孔、其中一个内孔布置有斜交面的被测零件，其特征在于：其还包括深入其中一个内孔的斜交面定位结构、贯穿另一个内孔的定位轴，所述深入其中一个内孔的斜交面定位结构具体为伞形结构，所述伞形结构具体为前端圆锥台、后端圆柱的结构，所述前端圆锥台的前部收口斜度和被测零件的斜交面的斜度相等。
Description
技术领域
本发明涉及零件结构尺寸测量的技术领域，具体为测量两个正交的内孔圆心交点到斜交面的距离的测量机构。
背景技术
针对测量两个正交的内孔圆心交点到斜交面的距离，其属于空间尺寸，空间尺寸检测现有技术是用使用三坐标测量仪（CMM）之类工具检测，三坐标测量仪是指在一个六面体的空间范围内，能够表现几何形状、长度及圆周、分度等测量能力的仪器，又称为三坐标测量机或三坐标量床，三坐标测量仪三轴均有气源制动开关及微动装置，可实现单轴的精密传动,数据采集系统采用高性能手动三坐标专用系统，可靠性好。但实际中三坐标测量仪由于其调节复杂，导致其检测的频次低，在大批量、流水线作业中会影响过程能力的监控，使得流水线作业的检测频次低，从而对产品质量只能进行较小规模抽检，对于产品质量的有效控制程度降低。
发明内容
针对现有上述缺陷，本发明提供了测量两个正交的内孔圆心交点到斜交面的距离的测量机构，其把两个正交的内孔圆心交点到斜交面的距离尺寸，由斜交方向尺寸转换成正交方向尺寸，转换成正交方向尺寸后才能便于安装百分表，达到简便、直接的测出此类空间尺寸的目的，并且要达到可直接安装在流水线现场使用、可多台复制的目的，符合重复性、在线性要求的目的，使得流水线作业的检测频次高，对产品质量进行大规模抽检，对于产品质量的有效控制程度提高。
测量两个正交的内孔圆心交点到斜交面的距离的测量机构，其技术方案是这样的：其包括带有两个内孔、其中一个内孔布置有斜交面的被测零件，其特征在于：其还包括深入其中一个内孔的斜交面定位结构、贯穿另一个内孔的定位轴，所述深入其中一个内孔的斜交面定位结构具体为伞形结构，所述伞形结构具体为前端圆锥台、后端圆柱的结构，所述前端圆锥台的前部收口斜度和被测零件的斜交面的斜度相等，所述后端圆柱结构定位装于导向座的通孔的前端内部，所述导向座的前端外环面套装有定位底座，所述前端圆锥台的后端圆面和所述定位底座的前端面间均布有压缩弹簧，所述导向座的后端安装有百分表，所述百分表的表头深入所述通孔内，所述百分表的表头紧贴所述后端圆柱的后端平面，所述百分表的显示部分外露，所述定位底座对应于所述定位轴的两端位置分别设置有定位轴支承座，所述定位轴的两端分别支承于对应端的所述定位轴支承座的座孔轴承内，所述定位轴的贯穿主体部分的直径和被测零件的另一个内孔的直径相等。
其进一步特征在于：其还包括前端支架，所述前端支架位于所述定位底座的前部，所述前端支架、定位底座之间设置有至少两根直线导杆，所述前端支架的前端紧固装有薄形气缸，所述薄形气缸的活塞杆贯穿所述前端支架的通孔后套装有气缸压头，所述气缸压头的后端紧固装有压板，所述压板的外侧分别设置有导向孔，所述直线导杆对应贯穿所述导向孔，所述压板的后端面为平面，该结构保证被测零件相对于测量机构的正交旋向定位；
所述定位轴的一端为手持端、另一端为贯穿端，其手持端的直径大于贯穿端的直径，所述定位轴的贯穿端的末端所支承的定位轴支承座内设置有辅助套筒，所述辅助套筒套装于所述贯穿端后、所述辅助套筒的外壁紧贴对应的座孔轴承的内壁；
所述压缩弹簧具体为圆柱压缩弹簧，所述圆柱压缩弹簧的后端位于所述定位底座的弹簧安装槽内，所述圆柱压缩弹簧的前端面紧贴所述前端圆锥台的后端圆面，所述圆柱压缩弹簧具体数量为三个。
采用本发明的结构后，首先被测零件同样结构，按两个正交的内孔圆心交点到斜交面的尺寸中差，制造出对中差对表块，然后伞形零件通过三个均布的圆柱压缩弹簧使圆锥台圆锥面和中差对表块的斜交面相贴合，使得百分表的表头紧贴伞形结构的下部圆柱的后端面，之后将定位轴插入另一个内孔后直至定位轴的两端分别支承于对应定位轴支承座内，将此时的百分表数值对“0”，通过三角函数定理计算，计算出相应极限公差对应的极限读表值。检测时，伞形结构通过压缩弹簧使圆锥台圆的锥面和被测零件的斜交面相贴合，百分表的表头紧贴伞形结构的下部圆柱的后端面，之后将定位轴插入另一个内孔后直至定位轴的两端分别支承于对应定位轴支承座内，此时圆锥台圆锥面和被测零件的斜交面相贴合的位置变化时，会通过百分表显示一个变化数值，通过读出的百分表值即可得出零件的尺寸是否在要求的公差范围内，其把两个正交的内孔圆心交点到斜交面的距离尺寸，由斜交方向尺寸转换成正交方向尺寸，转换成正交方向尺寸后才能便于安装百分表，达到简便、直接的测出此类空间尺寸的目的，并且要达到可直接安装在流水线现场使用、可多台复制的目的，符合重复性、在线性要求，使得流水线作业的检测频次高，对产品质量进行大规模抽检，对于产品质量的有效控制程度提高。
附图说明
图1为本发明的主视图结构示意图；
图2为图1的左视图结构示意图；
图3是本发明的具体实施例的被测零件的尺寸示意图；
图4是本发明的具体实施例的中差对表块的尺寸示意图；
图5是本发明的三角函数尺寸换算示意图。
具体实施方式
测量两个正交的内孔圆心交点到斜交面的距离的测量机构，见图1、图2：其包括带有两个内孔、其中一个内孔布置有斜交面的被测零件1，其还包括深入其中一个内孔的斜交面定位结构、贯穿另一个内孔的定位轴2，深入其中一个内孔的斜交面定位结构具体为伞形结构，伞形结构具体为前端圆锥台3、后端圆柱4的结构，前端圆锥台3的前部收口斜度和被测零件4的斜交面5的斜度相等，后端圆柱4定位装于导向座6的通孔7的前端内部，导向座6的前端外环面套装有定位底座8，前端圆锥台3的后端圆面和定位底座8的前端面间均布有压缩弹簧9，导向座6的后端安装有百分表10，百分表10的表头11深入通孔7内，百分表10的表头11紧贴后端圆柱4的后端平面，百分表10的显示部分外露，定位底座8对应于定位轴2的两端位置分别设置有定位轴支承座12，定位轴2的两端分别支承于对应端的定位轴支承座12的座孔轴承13内，定位轴2的贯穿主体部分的直径和被测零件1的另一个内孔的直径相等。
其还包括前端支架15，前端支架15位于定位底座8的前部，前端支架15、定位底座8之间设置有至少两根直线导杆16，前端支架15的前端紧固装有薄形气缸17，薄形气缸17的活塞杆18贯穿前端支架15的通孔后套装有气缸压头19，气缸压头19的后端紧固装有压板20，压板20的外侧分别设置有导向孔21，直线导杆16套装导杆套14后对应贯穿导向孔21，压板20的后端面为平面，该结构保证被测零件1相对于测量机构的正交旋向定位；定位轴2的一端为手持端22、另一端为贯穿端23，其手持端22的直径大于贯穿端23的直径，定位轴2的贯穿端23的末端所支承的定位轴支承座12内设置有辅助套筒24，辅助套筒24套装于贯穿端23后、辅助套筒的外壁紧贴对应的座孔轴承的内壁；压缩弹簧9具体为圆柱压缩弹簧，圆柱压缩弹簧的后端位于定位底座8的弹簧安装槽25内，圆柱压缩弹簧的前端面紧贴前端圆锥台3的后端圆面，圆柱压缩弹簧具体数量为三个。
其具体实施例如下：图3中0.96±0.3是被测零件两个正交内孔圆心交点至一个斜交面的距离尺寸，按照这样的结构，按照零件尺寸的尺寸中差做出中差对表块26，如图4所示。检测前通过中差对表块26对表将百分表的表盘调至“0”位，如图1、图2所示。通过三角函数定理，计算出相应的极限公差对应的极限读表值，如图5所示，即符合标准的L数值范围为[0.66/sin74°，1.26/sin74°]。
如图4所示，将被测零件通过前端圆锥台3的圆柱外圆定位其中一个正交内孔，通过定位轴2定位被测零件1的另一个正交内孔，通过三个均布的圆柱压缩弹簧使前端圆锥台3的圆锥面和被测零件1的斜交面5相贴合。
打开薄形气缸17的开关，压力通过气缸压头19传递至压板20，计算定位轴2所能承受的屈服压力进而调整薄形气缸17的压力，使压板20通过直线导杆16滑动，保证被测零件1相对于测量机构的正交旋向的定位。测量零件时只要百分表读数在极限读表范围内，被测零件1即是符合尺寸要求的零件。
Claims (4)
1.测量两个正交的内孔圆心交点到斜交面的距离的测量机构，其包括带有两个内孔、其中一个内孔布置有斜交面的被测零件，其特征在于：其还包括深入其中一个内孔的斜交面定位结构、贯穿另一个内孔的定位轴，所述深入其中一个内孔的斜交面定位结构具体为伞形结构，所述伞形结构具体为前端圆锥台、后端圆柱的结构，所述前端圆锥台的前部收口斜度和被测零件的斜交面的斜度相等，所述后端圆柱结构定位装于导向座的通孔的前端内部，所述导向座的前端外环面套装有定位底座，所述前端圆锥台的后端圆面和所述定位底座的前端面间均布有压缩弹簧，所述导向座的后端安装有百分表，所述百分表的表头深入所述通孔内，所述百分表的表头紧贴所述后端圆柱的后端平面，所述百分表的显示部分外露，所述定位底座对应于所述定位轴的两端位置分别设置有定位轴支承座，所述定位轴的两端分别支承于对应端的所述定位轴支承座的座孔轴承内，所述定位轴的贯穿主体部分的直径和被测零件的另一个内孔的直径相等。
2.根据权利要求1所述的测量两个正交的内孔圆心交点到斜交面的距离的测量机构，其特征在于：其还包括前端支架，所述前端支架位于所述定位底座的前部，所述前端支架、定位底座之间设置有至少两根直线导杆，所述前端支架的前端紧固装有薄形气缸，所述薄形气缸的活塞杆贯穿所述前端支架的通孔后套装有气缸压头，所述气缸压头的后端紧固装有压板，所述压板的外侧分别设置有导向孔，所述直线导杆对应贯穿所述导向孔，所述压板的后端面为平面，所述压板、导向孔、导向杆形成的结构保证被测零件相对于测量机构的正交旋向定位。
3.根据权利要求1所述的测量两个正交的内孔圆心交点到斜交面的距离的测量机构，其特征在于：所述定位轴的一端为手持端、另一端为贯穿端，其手持端的直径大于贯穿端的直径，所述定位轴的贯穿端的末端所支承的定位轴支承座内设置有辅助套筒，所述辅助套筒套装于所述贯穿端后、所述辅助套筒的外壁紧贴对应的座孔轴承的内壁。
4.根据权利要求1所述的测量两个正交的内孔圆心交点到斜交面的距离的测量机构，其特征在于：所述压缩弹簧具体为圆柱压缩弹簧，所述圆柱压缩弹簧的后端位于所述定位底座的弹簧安装槽内，所述圆柱压缩弹簧的前端面紧贴所述前端圆锥台的后端圆面，所述圆柱压缩弹簧具体数量为三个。
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