CN107764227B - 用于内孔零件的自定心检具 - Google Patents
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Abstract
本发明具体公开一种用于内孔零件的自定心检具，包括底座和定心装置，定心装置包括支撑设置在底座顶部的支撑平台、固设在支撑平台上的定位凸台以及至少两个径向设置在定位凸台上的定心机构，定位凸台的侧壁上开设有与定心机构数量相匹配的径向孔，各定心机构包括固定装设在径向孔内的固装套及可径向活动地设置在固装套内的定心组件，且定心组件的径向外端外露定位凸台。本发明借助定位组件与待测零件的内孔壁面接触而实现待测零件的自动精准定心，定位精度得到有效的保证，且旋转待测零件过程中仍保持自动定心，且由于定心组件在固装套内沿径向活动，适用于不同内孔内径的内孔零件，适用范围广，可检测多项指标。
Description
技术领域
本发明涉及内孔零件检具技术领域，特别是涉及一种用于内孔零件的自定心检具。
背景技术
在机械制造领域，对加工精度要求越来越高，测量仪器仪表业有了长足的发展，然而，加工后使用的测量仪器和仪表发展较为缓慢，能用的测量放大方法也较少，尤其是对内孔和外圆的测量更是困难，现有的测量方法大都存在定心困难，容易产生轴线歪斜和找不到最大直径而产生较大的测量误差。
中国专利公开文献（CN205679161U）公开了一种自定心法兰孔位置度检具，包括底座和测量头，所述底座上设有自定心结构，所述自定心结构包括设置在所述凸台上的推杆组件和沿径向设置在凸台内部的至少三个球道，每个所述球道内设有若干个第一钢球，所述推杆组件底部设有第二钢球，所述第二钢球的直径大于所述球道内靠近凸台中心的所有第一钢球围成空间的外切球的直径，且每个球道内第一钢球的直径和与凸台半径的差小于外切球的半径，所述推杆组件可带动第二钢球上下运动，挤压所述第一钢球在球道内运动。这种检具在第二钢球上行后各球道内的第一钢球滚动无序，容易导致在下一次检测定心时第二钢球不易下推，且对邻近的各第二钢球的作用位置不同，进而出现各球道受力不均，不能实现准确定心。
中国专利公开文献（CN204535604U）公开了一种内花键零件齿向定位检具，包括顶在检验设备下顶尖上的心轴件和位于心轴件上方且顶在检验设备上顶尖下方的压座，心轴件包括法兰状支撑平台，支撑平台上设置有轴向截面为等腰梯形状的定心凸台，且支撑平台端面内侧设置有环状铣槽，定心凸台上设置有心轴本体，定心凸台的斜面上均布放置有与零件花键槽配合的定心钢球，压座上开有套在心轴本体上的导向孔，且压座的下端面与定心钢球接触。这种检具存在的操作问题有：一是压座的拆装步骤繁琐，在检测下一同规格零件需要先打开压座、取出钢球，放好待测零件后又要再放钢球，装紧压座；二是压座与心轴本体的配合度要求较高，否则容易出现压座倾斜而与所有钢球的接触点呈不在一个平面上，影响定心精度。
发明内容
为克服现有技术存在的技术缺陷，本发明提供一种用于内孔零件的自定心检具，可用于检测多项指标，且装夹方便，定心精度高，对定位凸台与待测零件的内孔吻合度要求不高，适用不同内孔内径规格的内孔零件检测。
本发明采用的技术解决方案是：
用于内孔零件的自定心检具，包括底座和定心装置，所述定心装置包括支撑设置在底座顶部的支撑平台、固设在支撑平台上的定位凸台以及至少两个径向设置在定位凸台上的定心机构，所述定位凸台的侧壁上开设有与定心机构数量相匹配的径向孔，各所述定心机构包括固定装设在径向孔内的固装套及可径向活动地设置在固装套内的定心组件，且所述定心组件的径向外端外露定位凸台。
优选地，所述支撑平台和定位凸台内设有同轴连通的中心孔，所述径向孔与中心孔水平连通。
优选地，所述底座内设有与中心孔相连通的上小下大的阶梯孔，所述定位凸台的顶部设有与中心孔同轴连通的螺纹孔，所述阶梯孔的下孔部内嵌设有压紧垫板，所述定位凸台通过锁固杆由下及上穿过压紧垫板与螺纹孔螺纹连接而固定在底座上。
优选地，所述径向孔和定心机构分别设有两个，两个所述固装套内腔的轴线夹角为60°。
优选地，所述定位凸台由一体连接的圆柱部和上窄下宽的圆台部组成，所述圆台部同轴设置在圆柱部上，所述径向孔开设在圆柱部上，所述圆台部底端直径小于或等于圆柱部的直径。
优选地，所述底座的一侧设有测量装置，所述测量装置包括连接板、面向调节座、高度调节件、倾角调节块、径距调节杆及与径距调节杆的测量端活动连接的测量头；所述连接板通过螺钉水平连接底座一侧并相对底座外缘径向外凸，所述面向调节座通过螺钉竖向固定在连接板的外凸端上且其顶部设有垂直相通的竖向孔和固定孔；所述高度调节件的底部插入竖向孔内并通过紧固螺钉穿入固定孔抵紧固定，所述高度调节件的顶部设有座孔和直线贯穿座孔至高度调节件顶部两侧面的锁紧孔；所述倾角调节块的底部具有贯穿孔和圆弧倒角，所述倾角调节块的底部嵌入座孔内并通过螺钉穿入锁紧孔和贯穿孔锁紧固定，所述倾角调节块的顶部设有垂直相通的横向孔和紧固孔；所述径距调节杆穿入横向孔内并通过螺钉穿入紧固孔抵紧固定。
优选地，所述贯穿孔的中心线和横向孔的中心线异面垂直。
优选地，所述测量头包括表头及U型夹，所述径距调节杆的测量端上设有安装平面及位于安装平面上的第一连接孔，所述U型夹上设有间隙可调的安装槽及与安装槽垂直连通并与第一连接孔相对应的第二连接孔，所述第二连接孔和第一连接孔内穿设有锁紧件，所述表头的一端插入安装槽内。
优选地，所述定心组件包括由内及外依次内置在固装套内的弹性部件、球座和定心球，所述固装套的外端口内径小于球座的外径，所述定心球万向滚动设置在球座的球面部内并外露定位凸台。
优选地，所述弹性部件为压簧。
本发明的有益效果：由于在定位凸台的至少两个径向孔内分别装设有定心机构，定心机构内的定心组件的径向外端外凸定位凸台，检测时把待测零件套入定位凸台并由支撑平台水平支撑，同时借助定位组件与待测零件的内孔壁面接触而实现待测零件的自动精准定心，定位精度得到有效的保证，且旋转待测零件过程中仍保持自动定心，并且由于定心组件在固装套内沿径向活动，使得本发明检具适用于不同内孔内径的内孔零件，适用范围广，且对定位凸台与待测零件的内孔吻合度要求不高。利用本发明可用于检测内孔零件（比如：带外花键的法兰盘）的上下端面的平行度、侧端面的同心度和同轴度、内孔的同心度、花键公法线的同心度和同轴度等多项检测指标，多功能。且检测完成后，只需向上提拿出内孔零件即可，不需要对定心装置和底座做其他操作，因此装夹方便快速，可大大提高检测工作效率。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为沿图1中所示A-A的剖视图。
图3为本发明测量装置结构示意图。
图4为本发明高度调节件结构示意图。
图5为本发明倾角调节块结构示意图。
图6为本发明测量头结构示意图。
附图标记说明：
100、底座；101、阶梯孔；200、定心装置；201、中心孔；202、螺纹孔；300、测量装置；10、支撑平台；20、定位凸台；31、固装套；32、弹性部件；33、球座；34、定心球；41、连接板；42、面向调节座；421、竖向孔；422、固定孔；43、高度调节件；431、座孔；432、锁紧孔；44、倾角调节块；441、贯穿孔；442、圆弧倒角；443、横向孔；444、紧固孔；45、径距调节杆；46、U型夹；461、安装槽；47、表头；48、锁紧件；51、压紧垫板；52、锁固杆。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1-6所示，本实施例提供一种用于内孔零件的自定心检具，包括底座100、定心装置200和测量装置300，所述内孔零件可为法兰盘、法兰轴等具有圆形内孔的零件。
在本实施例中，所述定心装置200包括支撑设置在底座100顶部的支撑平台10、固设在支撑平台10上的定位凸台20以及至少两个径向设置在定位凸台20上的定心机构，其中所述支撑平台10和定位凸台20内设有同轴连通的中心孔201，所述底座100内设有与中心孔201相连通的上小下大的阶梯孔101，所述定位凸台20的顶部设有与中心孔201同轴连通的螺纹孔202，所述阶梯孔101的下孔部内嵌设有压紧垫板51，所述定位凸台20通过锁固杆52由下及上穿过压紧垫板51与螺纹孔202螺纹连接而固定在底座100上。另外，本实施例的支撑平台10与底座100顶部之间也还可进一步通过紧固螺栓固定或直接在支撑平台10和底座100之间通过紧固螺栓实现二者的固定。
在本实施例中，所述定位凸台20的侧壁上开设有与定心机构数量相匹配的径向孔，所述径向孔与中心孔201水平连通。各所述定心机构包括固定装设在径向孔内的固装套31及可径向活动地设置在固装套31内的定心组件，且所述定心组件的径向外端外露定位凸台20。优选地，所述径向孔和定心机构分别设有两个，两个所述固装套31内腔的轴线夹角为60°。
在本实施例中，所述定位凸台20由一体连接的圆柱部和上窄下宽的圆台部组成，所述圆台部同轴设置在圆柱部上，所述径向孔开设在圆柱部上，所述圆台部底端直径小于或等于圆柱部的直径，利于取拿待测零件。当然上述圆台部也可以用其他形状替代，但要求该替代结构在任一高度位置处的截面正投影落在圆柱部之内。
在本实施例中，所述固装套31与径向孔的安装方式可采用过盈配合或螺纹连接，也可以采用如下安装结构：在定位凸台20的径向孔周围外壁设有凹部，固装套31外端具有径向外伸的安装片，然后通过螺钉或胶水固定安装片在凹部内。作为一种优选方式，所述固装套31的内端开口并通过螺钉封堵，定心组件的径向内端与该螺钉相抵接。作为另一种优选方式，所述固装套31呈内端封闭且外端开口的筒体结构。
在本实施例中，所述定心组件包括由内及外依次内置在固装套31内的弹性部件32、球座33和定心球34，所述固装套31的外端口内径小于球座33的外径，所述定心球34万向滚动设置在球座33的球面部内并外露定位凸台20，所述弹性部件32优选为压簧。当把待测零件套入定位凸台20，利用支撑平台10与待测零件底面平面支撑，并利用两个定心球34与待测零件的内孔壁面滚动接触，如此在检测过程中旋转待测零件时通过两个定心球34实现待测零件的自动定心效果，定位精度得到有效的保证，而且适用于不同内孔内径的内孔零件。
在本实施例中，所述测量装置300包括连接板41、面向调节座42、高度调节件43、倾角调节块44、径距调节杆45及与径距调节杆45的测量端活动连接的测量头。所述连接板41通过螺钉水平连接底座100一侧并相对底座100外缘径向外凸，所述面向调节座42通过螺钉竖向固定在连接板41的外凸端上且其顶部设有垂直相通的竖向孔421和固定孔422。所述高度调节件43的底部插入竖向孔421内并通过紧固螺钉穿入固定孔422抵紧固定，所述高度调节件43的顶部设有座孔431和直线贯穿座孔431至高度调节件43顶部两侧面的锁紧孔432。所述倾角调节块44的底部具有贯穿孔441和圆弧倒角442，所述倾角调节块44的底部嵌入座孔431内并通过螺钉穿入锁紧孔432和贯穿孔441锁紧固定，所述倾角调节块44的顶部设有垂直相通的横向孔443和紧固孔444，所述贯穿孔441的中心线和横向孔443的中心线异面垂直。所述径距调节杆45穿入横向孔443内并通过螺钉穿入紧固孔444抵紧固定。
在本实施例中，所述测量头包括表头47及U型夹46，所述径距调节杆45的测量端上设有安装平面及位于安装平面上的第一连接孔，所述U型夹46上设有间隙可调的安装槽461及与安装槽461垂直连通并与第一连接孔相对应的第二连接孔，所述第二连接孔和第一连接孔内穿设有锁紧件48，所述表头47的一端插入安装槽461内。
在本实施例中，所述第一连接孔内壁具有内螺牙，所述第二连接孔内壁为光面，所述锁紧件48的头部连接有径向外凸的压板，所述锁紧件48的中部为光杆，所述锁紧件48的尾部设为螺纹段，所述螺纹段与第一连接孔的内螺牙相适配，通过所述锁紧件48的尾部旋入第一连接孔内而实现将U型夹46固定在径距调节杆45上，所述锁紧件48的中部插入第二连接孔和安装槽461内且所述锁紧件48的头部外露在U型夹46一侧，通过调整螺纹段伸入第一连接孔的深度实现压板对U型夹46的松紧及表头47的松紧。向内旋进锁紧件48则压缩安装槽461使得表头47和U型夹46位置固定；向外旋出锁紧件48则安装槽461的间隙扩大，表头47可沿安装槽461活动调整插入深度，同时旋出一定距离后也可绕锁紧件48整体旋转U型夹46和表头47，以满足不同的检测要求。
本实施例自定心检具具有多功能性，可用于检测多样检测指标。例如，待测内孔零件为带有外花键的法兰盘，可通过本实施例的自定心检具检测它的上下端面的平行度、侧端面的同心度和同轴度、内孔的同心度、花键公法线的同心度和同轴度等等。
以上显示和描述了本发明创造的基本原理和主要特征及本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明创造精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.用于内孔零件的自定心检具，包括底座和定心装置，其特征在于，所述定心装置包括支撑设置在底座顶部的支撑平台、固设在支撑平台上的定位凸台以及至少两个径向设置在定位凸台上的定心机构，所述定位凸台的侧壁上开设有与定心机构数量相匹配的径向孔，各所述定心机构包括固定装设在径向孔内的固装套及可径向活动地设置在固装套内的定心组件，且所述定心组件的径向外端外露定位凸台；
所述支撑平台和定位凸台内设有同轴连通的中心孔，所述径向孔与中心孔水平连通；
所述底座的一侧设有测量装置，所述测量装置包括连接板、面向调节座、高度调节件、倾角调节块、径距调节杆及与径距调节杆的测量端活动连接的测量头；所述连接板通过螺钉水平连接底座一侧并相对底座外缘径向外凸，所述面向调节座通过螺钉竖向固定在连接板的外凸端上且其顶部设有垂直相通的竖向孔和固定孔；所述高度调节件的底部插入竖向孔内并通过紧固螺钉穿入固定孔抵紧固定，所述高度调节件的顶部设有座孔和直线贯穿座孔至高度调节件顶部两侧面的锁紧孔；所述倾角调节块的底部具有贯穿孔和圆弧倒角，所述倾角调节块的底部嵌入座孔内并通过螺钉穿入锁紧孔和贯穿孔锁紧固定，所述倾角调节块的顶部设有垂直相通的横向孔和紧固孔；所述径距调节杆穿入横向孔内并通过螺钉穿入紧固孔抵紧固定。
2.根据权利要求1所述的用于内孔零件的自定心检具，其特征在于，所述底座内设有与中心孔相连通的上小下大的阶梯孔，所述定位凸台的顶部设有与中心孔同轴连通的螺纹孔，所述阶梯孔的下孔部内嵌设有压紧垫板，所述定位凸台通过锁固杆由下及上穿过压紧垫板与螺纹孔螺纹连接而固定在底座上。
3.根据权利要求1所述的用于内孔零件的自定心检具，其特征在于，所述径向孔和定心机构分别设有两个，两个所述固装套内腔的轴线夹角为60°。
4.根据权利要求1所述的用于内孔零件的自定心检具，其特征在于，所述定位凸台由一体连接的圆柱部和上窄下宽的圆台部组成，所述圆台部同轴设置在圆柱部上，所述径向孔开设在圆柱部上，所述圆台部底端直径小于或等于圆柱部的直径。
5.根据权利要求1所述的用于内孔零件的自定心检具，其特征在于，所述贯穿孔的中心线和横向孔的中心线异面垂直。
6.根据权利要求1所述的用于内孔零件的自定心检具，其特征在于，所述测量头包括表头及U型夹，所述径距调节杆的测量端上设有安装平面及位于安装平面上的第一连接孔，所述U型夹上设有间隙可调的安装槽及与安装槽垂直连通并与第一连接孔相对应的第二连接孔，所述第二连接孔和第一连接孔内穿设有锁紧件，所述表头的一端插入安装槽内。
7.根据权利要求1至6任一项所述的用于内孔零件的自定心检具，其特征在于，所述定心组件包括由内及外依次内置在固装套内的弹性部件、球座和定心球，所述固装套的外端口内径小于球座的外径，所述定心球万向滚动设置在球座的球面部内并外露定位凸台。
8.根据权利要求7所述的用于内孔零件的自定心检具，其特征在于，所述弹性部件为压簧。
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