CN109458897A - 一种符合人机工程学的快速取样锥孔检测装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种符合人机工程学的快速取样锥孔检测装置及其检测方法，所述检测装置包括分层塞规头和中轴，所述分层塞规头包括按照从小到大顺序排列的下层塞规头、中层塞规头和上层塞规头，每个塞规头的上端面均设有垂直于端面的标尺，标尺上标有公差上限指示线和公差下限指示线；每个塞规头的中部均设有轴孔；所述中轴轴体的上端设有卡盖，所述卡盖上设有三个标尺通孔；中轴轴体的下端和轴体上顺序设有下层、中层和上层圆台卡头；所述下层塞规头、中层塞规头和上层塞规头通过轴孔设置在中轴轴体上。这种检测装置可以一次性快速完成锥孔的检测，检测速度快，测量结果准确。

Description

一种符合人机工程学的快速取样锥孔检测装置及其检测方法

技术领域

本发明涉及检测量具，涉及锥孔的检测装置，尤其是一种符合人机工程学的快速取样锥孔检测装置及其检测方法。

背景技术

锥孔结构复杂、影响互换性的参数多、不容易加工和检测。

锥孔检测常用的方法是用两个极限圆锥塞规进行公差检测，用与锥孔公差下限尺寸相同的小塞规进行检测，塞规能通过说明锥孔的加工尺寸大于公差下限，基本满足测量要求。但当用与公差上限相同的大塞规进行检测时，由于锥孔结构复杂会出现很多问题，例如：锥孔具有锥度误差，在大的塞规恰好放入锥孔或大塞规不能完全插入锥孔时，并不能说明锥孔的所有部位都小于公差上限，因为大的塞规并不一定完全与锥孔的素线贴合，而且无法测量锥孔各部分公差分别为多少，无法测量素线的倾斜角有多少误差。

研究发现由于锥孔的加工工艺特点使得其素线在一定范围内基本为直线，依据这一理论推测经过实际测量，证实锥孔的误差具有连续性，也就是基本不存在突变性误差，根据这个规律可以采用抽样测量，也就是对锥孔不同深度进行取样分别进行公差检测，然而这种方法需要使用多个与传统形状不同的特制塞规。目前还没有这样的快速进行抽样公差检测的一体式量规。

发明内容

本发明的目的是针对上述情况，提供一种符合人机工程学的快速取样锥孔检测装置及其检测方法，这种检测装置可以一次性快速完成锥孔的检测；这种检测方法利用锥孔不同深度的误差具有渐变性的统计分析结果，采用三个典型采样点进行公差一次性检测，原本复杂的多道检测工序，可以通过本装置和方法精确地对三个取样点进行检测。

实现本发明目的的技术方案是：

一种符合人机工程学的快速取样锥孔检测装置，包括

分层塞规头，所述分层塞规头包括按照从小到大顺序排列的下层塞规头、中层塞规头和上层塞规头，每个塞规头的上端面均设有垂直于端面的标尺，标尺上标有公差上限指示线和公差下限指示线；每个塞规头的中部均设有轴孔；

中轴，所述中轴轴体的上端设有卡盖，所述卡盖上设有三个标尺通孔；中轴轴体的下端和轴体上顺序设有下层、中层和上层圆台卡头；

所述下层塞规头、中层塞规头和上层塞规头通过轴孔设置在中轴轴体上，其中下层塞规头的下端面与下层圆台卡头靠接，中层塞规头的下端面与中层圆台卡头靠接，上层塞规头的下端面与上层圆台卡头靠接；

每个塞规头的标尺分别穿过标尺通孔露出卡盖外。

各层塞规头的上端面分别设有复位弹簧。

所述公差上限指示线为绿色线，公差下限指示线为黄色线。

公差上限指示线和公差下限指示线的标注方法为，用现有的极限圆锥塞规检测一个上、中、下三个取样点均为公差上限的锥孔，作为标注标尺公差上限的上限标准锥孔，将本锥孔检测装置的三个塞规头插入上限标准锥孔，当卡盖卡在上限标准锥孔表面时，在每个塞规头的标尺上标注出公差上限指示线；用现有的极限圆锥塞规检测一个上、中、下三个取样点均为公差下限的锥孔，作为标注标尺公差下限的下限标准锥孔，将本锥孔检测装置的三个塞规头插入下限标准锥孔，当卡盖卡在下限标准锥孔表面时，在每个塞规头的标尺上标注出公差下限指示线。

上述符合人机工程学的快速取样锥孔检测装置的检测方法，包括以下步骤：

1）把本检测装置插入锥孔，各分层塞规头在锥孔的作用下向卡盖方向运动，同时与各分层塞规头连接的各标尺也向卡盖方向运动，当卡盖卡在被测锥孔件表面时，上层塞规头、中层塞规头、下层塞规头移动到上、中、下三个取样点预定的被测位置，这时出现下述情形：

a）每个标尺上的公差上限指示线恰好露出卡盖；

b）标尺上的公差上限指示线超出卡盖，公差下限指示线未露出卡盖或恰好露出卡盖；

c）标尺上的公差下限指示线超出卡盖；

d）上层塞规头、中层塞规头或下层塞规头标尺上的公差上限指示线没有露出卡盖；

2）步骤1）中符合a）情形，则被测锥孔的该取样点公差恰好为公差上限，该被测锥孔为合格品；

步骤1）中符合b）情形，则被测锥孔的该取样点在公差范围内，该被测锥孔为合格品；

步骤1）中符合c）情形，则被测锥孔的该取样点加工过小，可以返工继续加工；

步骤1）中符合d）情形，则被测锥孔的该取样点加工过长，该被测锥孔为废品。

这种检测装置可以一次性快速完成锥孔的检测；这种检测方法利用锥孔不同深度的误差具有渐变性的统计分析结果，采用三个典型采样点进行公差一次性检测，原本复杂的多道检测工序，可以通过本装置和方法精确地对三个取样点进行检测，检测速度快，测量结果准确。

附图说明

图1为实施例中快速取样锥孔检测装置的结构示意图；

图2为图1中塞规头的结构示意图；

图3为图2的俯视示意图；

图4为图1中中轴的结构示意图；

图5为图4的俯视示意图；

图6为图1所示的快速取样锥孔检测装置与被测锥孔件的检测示意图。

图中，1.下层塞规头 2.中层塞规头 3.上层塞规头 4.标尺 4-1.公差上限指示线4-2.公差下限指示线 5.轴孔 6.轴体 7.卡盖 8.标尺通孔 9-1.下层圆台卡头 9-2.中层圆台卡头 9-3.上层圆台卡头 10.复位弹簧 11.被测锥孔件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

参照图1-图5，一种符合人机工程学的快速取样锥孔检测装置，包括

分层塞规头，所述分层塞规头包括按照从小到大顺序排列的下层塞规头1、中层塞规头2和上层塞规头3，每个塞规头的上端面均设有垂直于端面的标尺4，标尺4上标有公差上限指示线4-1和公差下限指示线4-2；每个塞规头的中部均设有轴孔5；

中轴，所述中轴轴体6的上端设有卡盖7，所述卡盖7上设有三个标尺通孔8；中轴轴体6的下端和轴体6上顺序设有下层圆台卡头9-1、中层圆台卡头9-2和上层圆台卡头9-3；

所述下层塞规头1、中层塞规头2和上层塞规头3通过轴孔5设置在中轴轴体6上，其中下层塞规头1的下端面与下层圆台卡头9-1靠接，中层塞规头2的下端面与中层圆台卡头9-2靠接，上层塞规头3的下端面与上层圆台卡头9-3靠接；

每个塞规头的标尺4分别穿过标尺通孔8露出卡盖7外。

各层塞规头的上端面分别设有复位弹簧10。

所述公差上限指示线4-1为绿色线，公差下限指示线4-2为黄色线。

中层塞规头2还设有可穿过下层塞规头1的标尺的通孔，上层塞规头3还设有可穿过下层塞规头1的标尺以及中层塞规头2的标尺的通孔。

公差上限指示线4-1和公差下限指示线4-2的标注方法为，用现有的极限圆锥塞规检测一个上、中、下三个取样点均为公差上限的锥孔，作为标注标尺公差上限的上限标准锥孔，将本锥孔检测装置的三个塞规头插入上限标准锥孔，当卡盖7卡在上限标准锥孔表面时，在每个塞规头的标尺4上标注出公差上限指示线4-1；用现有的极限圆锥塞规检测一个上、中、下三个取样点均为公差下限的锥孔，作为标注标尺公差下限的下限标准锥孔，将本锥孔检测装置的三个塞规头插入下限标准锥孔，当卡盖7卡在下限标准锥孔表面时，在每个塞规头的标尺4上标注出公差下限指示线4-2。

参照图6，上述符合人机工程学的快速取样锥孔检测装置的检测方法，包括以下步骤：

1）把本检测装置插入锥孔，各分层塞规头在锥孔的作用下向卡盖7方向运动，同时与各分层塞规头连接的各标尺4也向卡盖7方向运动，当卡盖7卡在被测锥孔件11表面时，上层塞规头3、中层塞规头2、下层塞规头1移动到上、中、下三个取样点预定的被测位置，这时出现下述情形：

a）标尺4上的公差上限指示线4-1恰好露出卡盖7；

b）标尺4上的公差上限指示线4-1超出卡盖7，公差下限指示线4-2未露出卡盖7或恰好露出卡盖7；

c）标尺4上的公差下限指示线4-2超出卡盖7；

d）上层塞规头3、中层塞规头2或下层塞规头1标尺上的公差上限指示线4-1没有露出卡盖7；

2）步骤1）中符合a）情形，则被测锥孔的该取样点公差恰好为公差上限，该被测锥孔为合格品；

步骤1）中符合b）情形，则被测锥孔的该取样点在公差范围内，该被测锥孔为合格品；

步骤1）中符合c）情形，则被测锥孔的该取样点加工过小，可以返工继续加工；

步骤1）中符合d）情形，则被测锥孔的该取样点加工过长，该被测锥孔为废品。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种符合人机工程学的快速取样锥孔检测装置，其特征在于，包括

分层塞规头，所述分层塞规头包括按照从小到大顺序排列的下层塞规头、中层塞规头和上层塞规头，每个塞规头的上端面均设有垂直于端面的标尺，标尺上标有公差上限指示线和公差下限指示线；每个塞规头的中部均设有轴孔；

中轴，所述中轴轴体的上端设有卡盖，所述卡盖上设有三个标尺通孔；中轴轴体的下端和轴体上顺序设有下层、中层和上层圆台卡头；

所述下层塞规头、中层塞规头和上层塞规头通过轴孔设置在中轴轴体上，其中下层塞规头的下端面与下层圆台卡头靠接，中层塞规头的下端面与中层圆台卡头靠接，上层塞规头的下端面与上层圆台卡头靠接；

每个塞规头的标尺分别穿过标尺通孔露出卡盖外。

2.根据权利要求1所述的符合人机工程学的快速取样锥孔检测装置，其特征在于，各层塞规头的上端面分别设有复位弹簧。

3.根据权利要求1所述的符合人机工程学的快速取样锥孔检测装置，其特征在于，所述公差上限指示线为绿色线，公差下限指示线为黄色线。

4.权利要求1-3任一项所述的符合人机工程学的快速取样锥孔检测装置的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）把本检测装置插入锥孔，各分层塞规头在锥孔的作用下向卡盖方向运动，同时与各分层塞规头连接的各标尺也向卡盖方向运动，当卡盖卡在被测锥孔件表面时，上层塞规头、中层塞规头、下层塞规头移动到上、中、下三个取样点预定的被测位置，这时出现下述情形：

a）每个标尺上的公差上限指示线恰好露出卡盖；

b）标尺上的公差上限指示线超出卡盖，公差下限指示线未露出卡盖或恰好露出卡盖；

c）标尺上的公差下限指示线超出卡盖；

d）上层塞规头、中层塞规头或下层塞规头标尺上的公差上限指示线没有露出卡盖；

2）步骤1）中符合a）情形，则被测锥孔的该取样点公差恰好为公差上限，该被测锥孔为合格品；

步骤1）中符合b）情形，则被测锥孔的该取样点在公差范围内，该被测锥孔为合格品；

步骤1）中符合c）情形，则被测锥孔的该取样点加工过小，可以返工继续加工；

步骤1）中符合d）情形，则被测锥孔的该取样点加工过长，该被测锥孔为废品。