CN109839047A - 一种零件表面孔位置及中心距尺寸检测工具 - Google Patents

一种零件表面孔位置及中心距尺寸检测工具 Download PDF

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本发明属于尺寸检测量具技术领域,尤其涉及一种零件表面孔位置及中心距尺寸检测工具,包括支架组件、导轨、基准直尺和角度测量组件,导轨沿Y轴方向与支架组件滑动连接,基准直尺沿Z轴方向与导轨滑动连接;角度测量组件包括刻度盘,刻度盘上绕Z轴方向刻设有角度刻度,刻度盘沿X方向与基准直尺滑动连接,刻度盘的底端固定设置有连接轴,连接轴的底端固定设置有与待测孔配合的第一定位锥,连接轴上绕Z轴方向转动设置有套筒,套筒上固定设置有用于指示角度刻度的指示盘,套筒上还固定设置有三个测量直尺,三个测量直尺均与Z轴方向垂直,且三个测量直尺依次间隔90°设置,测量直尺沿其长度方向滑动设置有与待测孔配合的第二定位锥。

Description

一种零件表面孔位置及中心距尺寸检测工具
技术领域
本发明属于尺寸检测量具技术领域,尤其涉及一种零件表面孔位置及中心距尺寸检测工具。
背景技术
在机械加工过程中,孔加工是一项非常普遍的加工过程,并且由于其功能的需求,零件表面孔的位置以及孔之间的中心距尺寸必须设计的合理,但在实际测量零件表面各种不同形式分布的孔的过程中,传统的测量方法如采用游标卡尺测量等较为简单的方法,只能初步的测量孔之间的距离,并不能直接测量出其中心距,只能通过之后的计算间接得出,将会导致误差较大,因此往往会由于测量人员的不同,得出的数据就不相同,往往会出现较多误判情况;同时由于无法确定孔的中心,因此无法确定孔的确切位置。所以传统的测量方法很难满足实际检测的需求。本发明提供的一种零件表面孔位置及中心距尺寸检测工具以能够确定孔的中心、确定孔的相对位置以及孔的中心距,使测量更加高效,操作简单,结果精确,适用范围较广,有一定的市场推广前景。
发明内容
为解决现有技术存在的零件表面孔的位置以及孔之间的中心距尺寸不易检测的问题,本发明提供一种零件表面孔位置及中心距尺寸检测工具。
为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案如下,一种零件表面孔位置及中心距尺寸检测工具,包括支架组件、导轨、基准直尺和角度测量组件,所述导轨沿Y轴方向与支架组件滑动连接,所述基准直尺沿Z轴方向与导轨滑动连接;
所述角度测量组件包括刻度盘,所述刻度盘上绕Z轴方向刻设有角度刻度,所述刻度盘沿X方向与基准直尺滑动连接,所述刻度盘的底端固定设置有连接轴,所述连接轴的底端固定设置有与待测孔配合的第一定位锥,所述连接轴上绕Z轴方向转动设置有套筒,所述套筒上固定设置有用于指示角度刻度的指示盘,所述套筒上还固定设置有三个测量直尺,三个所述测量直尺均与Z轴方向垂直,且三个所述测量直尺依次间隔90°设置,所述测量直尺沿其长度方向滑动设置有与待测孔配合的第二定位锥。
作为优选,所述支架组件包括横梁,所述横梁的两端固定设置有基座,所述导轨的上部贯穿有与横梁配合的第一通孔,所述导轨上设置有用于锁紧定位导轨的第一锁紧元件。第一锁紧元件为第一锁紧螺钉,第一锁紧螺钉与横梁接触,当第一锁紧螺钉拧紧时,导轨锁止在横梁上;横梁通过圆柱销与基座固定连接,横梁的设置,便于导轨沿Y轴方向滑动,且滑动后由第一锁紧螺钉锁止,避免测量过程中导轨在Y轴方向移位,提高该检测工具的测量精度。
作为优选,所述基准直尺通过第一滑块沿Z轴方向与导轨滑动连接,所述导轨的两侧开设有第一导向槽,所述第一滑块上开设有与导轨配合的第二通孔,所述第二通孔内延伸有与第一导向槽配合的第一导向条;所述第一滑块上开设有U型槽,所述基准直尺的一端设置在U型槽内,且所述基准直尺通过第一螺钉与U型槽固定连接。第一导向条与第一导向槽配合,以及基准直尺的一端设置在U型槽内,提高基准直尺的连接稳定性,提高该检测工具的测量精度。
作为优选,所述刻度盘通过第二滑块沿X方向与基准直尺滑动连接,所述基准直尺的两侧开设有第二导向槽,所述第二滑块上延伸有与第二导向槽配合的第二导向条,所述第二滑块与刻度盘固定连接。第二滑块的设置简化刻度盘和基准直尺滑动连接结构,第二导向条与第二导向槽配合,提高刻度盘沿X轴方向滑动的精度,提高该检测工具的测量精度。
进一步地,所述套筒上径向延伸有凸缘,所述指示盘上开设有与凸缘配合的安装孔。指示盘过盈套设在凸缘上,装配便捷,成本低。
进一步地,所述连接轴的底端螺纹连接有锁紧台,所述第一定位锥也与锁紧台螺纹连接,所述套筒位于锁紧台和刻度盘之间。连接轴通过锁紧台与第一定位锥固定连接,锁紧台与刻度盘配合在Z轴方向限位套筒,结构简单可靠,装配便捷。
进一步地,所述测量直尺沿其长度方向滑动设置有第三滑块,所述第二定位锥与第三滑块固定连接,所述第三滑块上设置有用于锁紧定位第三滑块的第二锁紧元件。第三滑块套设在测量直尺上,测量直尺起导向作用,第二锁紧元件为第二锁紧螺钉,第二锁紧螺钉与测量直尺接触,当第二锁紧螺钉拧紧时,第三滑块锁止在测量直尺上,避免测量过程中第三滑块在测量直尺上产生移位,提高该检测工具的测量精度。
进一步地,所述指示盘上刻设有与角度刻度配合的角度小刻度。角度小刻度与角度刻度配合形成类似于游标卡尺结构,读数更加精准,提高该检测工具的测量精度。
进一步地,所述基准直尺上刻设有长度刻度,所述第二滑块上刻设有与长度刻度配合的长度小刻度;所述测量直尺上也刻设有长度刻度,所述第三滑块上也刻设有与长度刻度配合的长度小刻度。长度小刻度与长度刻度配合形成类似于游标卡尺结构,读数更加精准,提高该检测工具的测量精度。
有益效果:本发明的零件表面孔位置及中心距尺寸检测工具,通过滑动导轨,带动第一定位锥和第二定位锥沿着横梁移动,滑动第一滑块,带动第一定位锥和第二定位锥沿着导轨移动,滑动第二滑块,带动第一定位锥和第二定位锥等零件沿着基准直尺滑动,滑动任意第三滑块,带动对应的第二定位锥沿着测量直尺移动,即实现第一定位锥和第二定位锥在三坐标系中的移动,结构简单,操作方便;本发明对于同一直线上的多个孔可以直接测量,测量准确,操作快捷;本发明对于确定孔的位置以及孔的中心距测量相当简单方便,可以测量零件表面上包括圆周排布的孔、有序排布的孔和无序排布的孔等多种类型孔的中心距和孔的相对位置,对比于传统检测工具的测量精度更高,且易于读取和理解。
附图说明
图1是本发明零件表面孔位置及中心距尺寸检测工具的立体结构示意图;
图2是图1中A的局部放大示意图;
图3是图2中B的局部放大示意图;
图4是图2中C的局部放大示意图;
图5是本发明零件表面孔位置及中心距尺寸检测工具的另一角度立体结构示意图;
图6是本发明零件表面孔位置及中心距尺寸检测工具的局部爆炸示意图(其中支架组件和导轨未示意出);
图中:1、支架组件,11、横梁,12、基座,13、圆柱销,2、导轨,21、第一导向槽,22、第一锁紧元件,3、基准直尺,31、第二导向槽,32、第一滑块,321、第二通孔,322、第一导向条,323、U型槽,33、第一螺钉,34、长度刻度,4、角度测量组件,41、刻度盘,411、角度刻度,42、连接轴,43、第一定位锥,44、套筒,441、凸缘,45、指示盘,451、角度小刻度,452、安装孔,46、第二滑块,461、长度小刻度,462、第二导向条,47、锁紧台,48、第二螺钉,5、测量直尺,51、第二定位锥,52、第三滑块,53、第二锁紧元件。
具体实施方式
实施例
如图1~6所示,一种零件表面孔位置及中心距尺寸检测工具,包括支架组件1、导轨2、基准直尺3和角度测量组件4,以相互垂直的X轴方向、Y轴方向和Z轴方向建立空间坐标系,且Z轴方向为竖直方向,所述导轨2沿Y轴方向与支架组件1滑动连接,所述支架组件1包括横梁11,所述横梁11的两端设置有基座12,所述横梁11通过圆柱销13与基座12固定连接,所述导轨2的上部贯穿有与横梁11配合的第一通孔,所述导轨2上设置有用于锁紧定位导轨2的第一锁紧元件22,所述第一锁紧元件22为第一锁紧螺钉,所述第一锁紧螺钉与横梁11接触,当第一锁紧螺钉拧紧时,导轨2锁止在横梁11上;
如图1、图2、图5和图6所示,所述基准直尺3通过第一滑块32沿Z轴方向与导轨2滑动连接,所述导轨2的两侧开设有第一导向槽21,所述第一滑块32上开设有与导轨2配合的第二通孔321,所述第二通孔321内延伸有与第一导向槽21配合的第一导向条322;所述第一滑块32上开设有U型槽323,所述基准直尺3的一端设置在U型槽323内,且所述基准直尺3通过第一螺钉33与U型槽323固定连接;
如图1、图2、图3、图5和图6所示,所述角度测量组件4包括刻度盘41,所述刻度盘41上绕Z轴方向刻设有角度刻度411,所述刻度盘41通过第二滑块46沿X方向与基准直尺3滑动连接,所述基准直尺3的两侧开设有第二导向槽31,所述第二滑块46上延伸有与第二导向槽31配合的第二导向条462,所述第二滑块46通过第二螺钉48或焊接与刻度盘41固定连接;所述刻度盘41的底端固定设置有连接轴42,所述连接轴42上绕Z轴方向转动设置有套筒44,所述套筒44上固定设置有用于指示角度刻度411的指示盘45,所述套筒44上径向延伸有凸缘441,所述指示盘45上开设有与凸缘441过盈配合的安装孔452;所述连接轴42的底端固定设置有与待测孔配合的第一定位锥43,为了便于制造和装配,所述连接轴42通过锁紧台47与第一定位锥43固定连接,锁紧台47的两端分别与连接轴42和第一定位锥43螺纹连接,所述套筒44位于锁紧台47和刻度盘41之间;所述套筒44上还固定设置有三个测量直尺5,三个所述测量直尺5均与Z轴方向垂直,且三个所述测量直尺5依次间隔90°设置,所述测量直尺5沿其长度方向滑动设置有与待测孔配合的第二定位锥51,第一定位锥43和第二定位锥51的轴线均与待测孔的轴线方向相同;为了便于第二定位锥51的拆卸和提高第二定位锥51的定位精度,所述测量直尺5沿其长度方向滑动设置有第三滑块52,所述第二定位锥51与第三滑块52固定连接,所述第三滑块52上设置有用于锁紧定位第三滑块52的第二锁紧元件53,所述第二锁紧元件53为第二锁紧螺钉,所述第二锁紧螺钉与测量直尺5接触,当第二锁紧螺钉拧紧时,第三滑块52锁止在测量直尺5上。
如图3和图4所示,为了进一步提高测量精度,该检测工具的读数类似于游标卡尺结构,所述指示盘45上刻设有与角度刻度411配合的角度小刻度451;所述基准直尺3上刻设有长度刻度34,所述第二滑块46上刻设有与长度刻度34配合的长度小刻度461;所述测量直尺5上也刻设有长度刻度34,所述第三滑块52上也刻设有与长度刻度34配合的长度小刻度461。
该检测工具的测量步骤如下:
①测量准备,先将该检测工具放置于水平测量台上,再将基准直尺3、测量直尺5和刻度盘41归零;
②将待测零件放置在两基座12之间,同时使待测零件的基准面和基准直尺3的零点位置对齐,此时待测孔竖直朝上,将导轨2和第二滑块46滑动到合适位置,再将第一滑块32向下滑动,第一定位锥43插入第一待测孔中自动定心,并以该孔为基准孔,此时观察基准直尺3得到基准孔距离基准面的距离,同时拧紧第一锁紧螺钉,将导轨2锁止在横梁11上,再将第一滑块32向上滑动使第一定位锥43脱离基准孔;
③当此零件表面的待测孔无序排列时,仅装配一个第二定位锥51,即仅将一个第三滑块52滑动套设在一个测量直尺5上,再转动套筒44和滑动第三滑块52到适当位置,将第一滑块32向下滑动,适当微调,使第二定位锥51插入第二个待测孔中自动定心,此时观察刻度盘41和测量直尺5得到第二个孔相对于基准孔的角度位置以及两孔之间的中心距,重复步骤③直至所有的待测孔检测完毕;
④当此零件表面的待测孔呈直线排列时,仅装配两个第二定位锥51,即在一直线上的两个测量直尺5上分别滑动套设一个第三滑块52,再转动套筒44和滑动第三滑块52到适当位置,将第一滑块32向下滑动,适当微调,使两个第二定位锥51分别插入第二个待测孔和第三个待测孔中自动定心,此时观察刻度盘41和测量直尺5得到第二个孔和第三个孔相对于基准孔的角度位置以及基准孔、第二个孔和第三个孔之间两两的中心距,重复步骤④直至所有的待测孔检测完毕;
⑤当此类零件表面的孔呈圆周分布且相邻孔之间差90°时,此时分两种情况如下所示:
⑤'一是在圆周孔之间存在中心孔,以中心孔为基准孔,装配三个第二定位锥51,即三个测量直尺5上分别滑动套设一个第三滑块52,转动套筒44和滑动三个第三滑块52到适当位置,再将第一滑块32向下滑动,适当微调,使三个第二定位锥51分别插入第二个待测孔、第三个待测孔和第四个待测孔中自动定心,此时观察刻度盘41和测量直尺5得到第二个孔、第三个孔和第四个孔相对于基准孔的角度位置以及各个孔到基准孔之间的中心距,重复步骤⑤'直至所有的待测孔检测完毕;
⑤”二是在圆周孔之间不存在中心孔,该步骤与步骤⑤'有一定差异,先拆卸下第一定位锥43,同时装配三个第二定位锥51,即三个测量直尺5上分别滑动套设一个第三滑块52,并观察圆周孔的大致中心位置,滑动导轨2和第二滑块46带动锁紧台47移动至圆周孔的大致中心位置,再转动套筒44和滑动三个第三滑块52到适当位置,再将第一滑块32向下滑动,适当微调,使三个第二定位锥51分别插入第二个待测孔、第三个待测孔和第四个待测孔中自动定心,此时观察测量直尺5的数据,微调导轨2和第二滑块46的位置,直至三个测量直尺5的数据相同,此时观察基准直尺3得到圆周孔的中心位置距离基准面的距离,观察测量直尺5得到第二个孔、第三个孔和第四个孔相对于基准孔的中心距。

Claims (9)

1.一种零件表面孔位置及中心距尺寸检测工具,其特征在于:包括支架组件(1)、导轨(2)、基准直尺(3)和角度测量组件(4),所述导轨(2)沿Y轴方向与支架组件(1)滑动连接,所述基准直尺(3)沿Z轴方向与导轨(2)滑动连接;
所述角度测量组件(4)包括刻度盘(41),所述刻度盘(41)上绕Z轴方向刻设有角度刻度(411),所述刻度盘(41)沿X方向与基准直尺(3)滑动连接,所述刻度盘(41)的底端固定设置有连接轴(42),所述连接轴(42)的底端固定设置有与待测孔配合的第一定位锥(43),所述连接轴(42)上绕Z轴方向转动设置有套筒(44),所述套筒(44)上固定设置有用于指示角度刻度(411)的指示盘(45),所述套筒(44)上还固定设置有三个测量直尺(5),三个所述测量直尺(5)均与Z轴方向垂直,且三个所述测量直尺(5)依次间隔90°设置,所述测量直尺(5)沿其长度方向滑动设置有与待测孔配合的第二定位锥(51)。
2.根据权利要求1所述的零件表面孔位置及中心距尺寸检测工具,其特征在于:所述支架组件(1)包括横梁(11),所述横梁(11)的两端固定设置有基座(12),所述导轨(2)的上部贯穿有与横梁(11)配合的第一通孔,所述导轨(2)上设置有用于锁紧定位导轨(2)的第一锁紧元件(22)。
3.根据权利要求1所述的零件表面孔位置及中心距尺寸检测工具,其特征在于:所述基准直尺(3)通过第一滑块(32)沿Z轴方向与导轨(2)滑动连接,所述导轨(2)的两侧开设有第一导向槽(21),所述第一滑块(32)上开设有与导轨(2)配合的第二通孔(321),所述第二通孔(321)内延伸有与第一导向槽(21)配合的第一导向条(322);所述第一滑块(32)上开设有U型槽(323),所述基准直尺(3)的一端设置在U型槽(323)内,且所述基准直尺(3)通过第一螺钉(33)与U型槽(323)固定连接。
4.根据权利要求1、2或3所述的零件表面孔位置及中心距尺寸检测工具,其特征在于:所述刻度盘(41)通过第二滑块(46)沿X方向与基准直尺(3)滑动连接,所述基准直尺(3)的两侧开设有第二导向槽(31),所述第二滑块(46)上延伸有与第二导向槽(31)配合的第二导向条(462),所述第二滑块(46)与刻度盘(41)固定连接。
5.根据权利要求4所述的零件表面孔位置及中心距尺寸检测工具,其特征在于:所述套筒(44)上径向延伸有凸缘(441),所述指示盘(45)上开设有与凸缘(441)配合的安装孔(452)。
6.根据权利要求4所述的零件表面孔位置及中心距尺寸检测工具,其特征在于:所述连接轴(42)的底端螺纹连接有锁紧台(47),所述第一定位锥(43)也与锁紧台(47)螺纹连接,所述套筒(44)位于锁紧台(47)和刻度盘(41)之间。
7.根据权利要求4所述的零件表面孔位置及中心距尺寸检测工具,其特征在于:所述测量直尺(5)沿其长度方向滑动设置有第三滑块(52),所述第二定位锥(51)与第三滑块(52)固定连接,所述第三滑块(52)上设置有用于锁紧定位第三滑块(52)的第二锁紧元件(53)。
8.根据权利要求7所述的零件表面孔位置及中心距尺寸检测工具,其特征在于:所述指示盘(45)上刻设有与角度刻度(411)配合的角度小刻度(451)。
9.根据权利要求8所述的零件表面孔位置及中心距尺寸检测工具,其特征在于:所述基准直尺(3)上刻设有长度刻度(34),所述第二滑块(46)上刻设有与长度刻度(34)配合的长度小刻度(461);所述测量直尺(5)上也刻设有长度刻度(34),所述第三滑块(52)上也刻设有与长度刻度(34)配合的长度小刻度(461)。
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