CN112247669A - 一种锥形轴连接键键槽加工余量测量装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的是一种锥形轴连接键键槽加工余量测量装置及方法。包括狭小空间间隙测量工装、两组辅助测量键块和不同数值的高精度调整垫板；狭小空间测量工装由延长杆、可调式塞尺装夹器、锁紧螺栓及塞尺片组成；两组辅助测量键块由四根正反调节螺钉及两组带螺纹孔的平行键块组成；调整垫板在辅助键块顶推作用下安装在锥形轴键槽内并能顺利滑装在锥孔键槽中，能有效避免键块卡死在锥孔键槽中，方便后期键槽加工余量的测量。通过两组正反调节螺钉将两组平行键块与调整垫板胀紧在锥形键槽内，在轴与孔配合状态下通过狭小空间间隙测量工装测出轴与孔键槽的偏差数值，通过计算可得出键槽的加工余量，提高了测量精度。适宜作为键槽加工余量测量应用。

Description

一种锥形轴连接键键槽加工余量测量装置及方法
技术领域
本发明涉及机械装配领域键槽加工余量的测量，特别是涉及一种锥形轴连接键键槽加工余量测量装置及方法。
背景技术
锥形轴配合键连接在船舶机械连接中得到了广泛的应用。由于轴键槽与锥孔键槽加工偏差的累积导致轴与孔配合后键槽间存在不“平行”现象，施工者不能直接镶键入槽进行锥孔装配，需对轴和孔键槽进行手工研配，进而达到装配要求。键槽加工余量的测量是键槽研配中的“重中之重”的工序，直接决定了轴系扭矩传递的有效性及可靠性。因此施工工艺对键槽加工余量的测量精度要求很高。然而，常规的测量方法是采用“勾形划针”划基准线的方法，可由于光线不足、空间狭小等各类因素，施工者只能粗略的划出基准线的位置，不能直观精确的得出加工余量数值，故施工者在研配键槽过程中需要多次装配进行基准线的勾划及确认，从而造成过多人力、物力的浪费，影响施工进度，并且该方法极易造成键槽加工后存在偏差，导致键与键槽发生“别劲”现象，造成重大质量事故及经济损失。
发明内容
为了提高键槽加工余量的测量精度，以及避免划线法带来的繁琐工序，本发明提供了一种锥形轴连接键键槽加工余量测量装置及方法。该方法通过两组双向螺柱将两组平行键块与调整垫板胀紧在锥形轴键槽内，在轴与孔配合状态下通过狭小空间间隙测量工装测出轴与孔键槽的偏差数值，通过计算可精确得出键槽的加工余量，改变传统的测量方法，避免划线法所带来的较高误差，解决锥形轴连接键键槽加工余量测量的技术问题。
本发明解决技术问题所采用的方案是：
一种锥形轴连接键键槽加工余量测量装置，包括狭小空间间隙测量工装、两组辅助测量键块和不同数值的高精度调整垫板；
狭小空间测量工装由延长杆、可调式塞尺装夹器、锁紧螺栓及塞尺片组成；延长杆一端与可调式塞尺装夹器采用过盈配合连接，可调式塞尺装夹器另一端可通过锁紧螺栓调节开口宽度用以装夹塞尺片；
两组辅助测量键块由四根正反调节螺钉及两组带螺纹孔的平行辅助键块组成；正反调节螺钉为双向螺柱，中间部分采用机床铣成方棱，两侧加工有相对向螺纹，螺纹分别与一组平行的辅助键块单侧螺纹孔连接；
调整垫板在辅助键块顶推作用下安装在锥形轴键槽内，并能顺利滑装在锥孔键槽中，能有效避免辅助键块卡死在锥孔键槽中，方便后期锥形轴与锥孔的锥形轴键槽加工余量的测量。
一种锥形轴连接键键槽加工余量测量装置的应用方法：
通过两组正反调节螺钉将两组平行的辅助键块与调整垫板胀紧在锥形轴键槽内，在锥形轴与锥孔配合状态下通过狭小空间间隙测量工装测出锥形轴与锥孔的锥形轴键槽的偏差数值，通过计算可得出锥形轴连接键键槽的加工余量，包括如下步骤：
以锥形轴键槽＞锥孔键槽时，锥孔键槽单侧具有加工余量为例：
第一步：通过内径千分尺测量出锥形轴键槽与锥孔键槽相对应位置S上、S下的宽度数值，计算出两组辅助键块两侧应垫调整垫板的厚度值a左上、a右上、a左下、a右下；
第二步，用扳手旋转辅助键块上的正反调节螺钉，分别用两组辅助键块的外侧，将所需调整垫板顶装在锥形轴键槽的两个测量点S上、S下处；
第三步：将锥形轴吊装入锥孔，人为控制辅助键块左侧与锥孔键槽一侧靠紧，直至锥形轴与锥孔无相对位移；
第四步：用狭小空间间隙测量工装分别测出S上、S下测量点处辅助键块与锥孔键槽间隙值，b左上、b右上、b左下、b右下；
第五步：计算测量点加工余量，假设靠左侧上下两辅助键块与锥孔键槽紧密贴合，b左上=b左下=0，则左侧锥孔槽键测量点S上、S下处加工余量c左上=a左上、c左下=a左下；右侧锥孔键槽测量点S上、S下处的加工余量c右上=a右上-b右上，c右下=a右下-b右下；
第六步：移动辅助键块重复上述步骤可多点测量键槽待加工区域以提高键槽的加工质量。
积极效果：本发明通过两组双向螺柱将两组平行的辅助键块与调整垫板顶装在锥孔键槽内，在锥形轴与锥孔配合状态下通过狭小空间间隙测量工装测出锥形轴与锥孔键槽的偏差数值，通过计算可得出键槽的加工余量，改变了传统的测量方法，避免了划线法所带来的较高误差，通过塞尺测量间隙数值提高测量精度。适宜作为锥形轴连接键键槽加工余量测量应用。
附图说明
图1是两组平行键块与调整垫板顶装在锥形轴键槽内局部主视图；
图2是平行键块顶装在锥形轴键槽内俯视图；
图3是锥形轴与联轴节锥孔配合后平行键块及调整垫板局部俯视图；
图4是狭小空间间隙测量工装局部剖视图；
图5是狭小空间间隙测量工装主视图；
图6是平行键块主视图；
图7是正反旋调节螺钉示意图。
图中，1.锥形轴，2.锥形轴键槽，3.正反调节螺钉，4.调整垫板，5.辅助键块，6.锥孔，7.延长杆，8.锁紧螺栓，9.可调式塞尺装夹器，10.塞尺片。
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。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。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。
据图所示，一种锥形轴连接键键槽加工余量测量装置，包括狭小空间间隙测量工装、两组辅助测量键块和不同数值的高精度调整垫板4；
狭小空间测量工装由延长杆7、可调式塞尺装夹器9、锁紧螺栓8及塞尺片10组成；延长杆7一端与可调式塞尺装夹器9采用过盈配合连接，可调式塞尺装夹器9另一端可通过锁紧螺栓8调节开口宽度用以装夹塞尺片10；
两组辅助测量键块由四根正反调节螺钉3及两组带螺纹孔的平行辅助键块5组成；正反调节螺钉3为双向螺柱，中间部分采用机床铣成方棱，两侧加工有相对向螺纹，螺纹分别与一组平行的辅助键块5单侧螺纹孔连接；
调整垫板4在辅助键块5顶推作用下安装在锥形轴1键槽内，并能顺利滑装在锥孔6键槽中，能有效避免辅助键块5卡死在锥孔6键槽中，方便后期锥形轴1与锥孔6的锥形轴键槽2加工余量的测量。
一种锥形轴连接键键槽加工余量测量装置的应用方法：
通过两组正反调节螺钉3将两组平行的辅助键块5与调整垫板4胀紧在锥形轴键槽2内，在锥形轴1与锥孔6配合状态下通过狭小空间间隙测量工装测出锥形轴与锥孔的锥形轴键槽2的偏差数值，通过计算可得出锥形轴键槽2的加工余量，包括如下步骤：
以锥形轴键槽＞锥孔键槽时，锥孔键槽单侧具有加工余量为例：
第一步：通过内径千分尺测量出锥形轴键槽2与锥孔6键槽相对应位置S上、S下的宽度数值，计算出两组辅助键块5两侧应垫调整垫板4的厚度值a左上、a右上、a左下、a右下；
第二步，用扳手旋转辅助键块5上的正反调节螺钉3，分别用两组辅助键块5的外侧，将所需调整垫板4顶装在锥形轴键槽2的两个测量点S上、S下处；
第三步：将锥形轴1吊装入锥孔6，人为控制辅助键块5左侧与锥孔6键槽一侧靠紧，直至锥形轴1与锥孔6无相对位移；
第四步：用狭小空间间隙测量工装分别测出S上、S下测量点处辅助键块5与锥孔6键槽间隙值，b左上、b右上、b左下、b右下；
第五步：计算测量点加工余量，假设靠左侧上下两辅助键块5与锥孔6键槽紧密贴合，b左上=b左下=0，则左侧锥孔6槽键测量点S上、S下处加工余量c左上=a左上、c左下=a左下；右侧锥孔6键槽测量点S上、S下处的加工余量c右上=a右上-b右上，c右下=a右下-b右下；
第六步：移动辅助键块5重复上述步骤可多点测量键槽待加工区域以提高键槽的加工质量。
本发明的特点：
1．本发明通过旋转双向螺柱可调节两侧键块在平行的状态下同时张开或闭合，可实施性强；
2．本发明使用的工装具有体积小，操作简单等优点；
3．通过塞尺片测量间隙数值，提高了测量精度，同时避免了划线法因光线不足、操作不便等原因造成的累积误差，以及避免了划线法因精度不高需反复确认带来的繁琐工序；
4．节省了大量的人力物力及时间等，同时为后续键槽的加工奠定良好的基础，提高了键槽的加工质量，进而保证了机械装配的有效性及可靠性；
5．可用于后期的多产品型号键槽加工余量的测量。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种锥形轴连接键键槽加工余量测量装置，其特征是：
包括狭小空间间隙测量工装、两组辅助测量键块和不同数值的高精度调整垫板（4）；
狭小空间测量工装由延长杆（7）、可调式塞尺装夹器（9）、锁紧螺栓（8）及塞尺片（10）组成；延长杆（7）一端与可调式塞尺装夹器（9）采用过盈配合连接，可调式塞尺装夹器（9）另一端可通过锁紧螺栓（8）调节开口宽度用以装夹塞尺片（10）；
两组辅助测量键块由四根正反调节螺钉（3）及两组带螺纹孔的平行辅助键块（5）组成；正反调节螺钉（3）为双向螺柱，中间部分采用机床铣成方棱，两侧加工有相对向螺纹，螺纹分别与一组平行的辅助键块（5）单侧螺纹孔连接；
调整垫板（4）在辅助键块（5）顶推作用下安装在锥形轴（1）键槽内，并能顺利滑装在锥孔（6）键槽中，能有效避免辅助键块（5）卡死在锥孔（6）键槽中，方便后期锥形轴（1）与锥孔（6）的锥形轴键槽（2）加工余量的测量。
2.一种应用权利要求1所述的一种锥形轴连接键键槽加工余量测量装置的方法，其特征是：
一种锥形轴连接键键槽加工余量测量装置的应用方法：
通过两组正反调节螺钉（3）将两组平行的辅助键块（5）与调整垫板（4）胀紧在锥形轴键槽（2）内，在锥形轴（1）与锥孔（6）配合状态下通过狭小空间间隙测量工装测出锥形轴与锥孔的锥形轴键槽（2）的偏差数值，通过计算可得出锥形轴键槽（2）的加工余量，包括如下步骤：
以锥形轴键槽＞锥孔键槽时，锥孔键槽单侧具有加工余量为例：
第一步：通过内径千分尺测量出锥形轴键槽（2）与锥孔（6）键槽相对应位置S上、S下的宽度数值，计算出两组辅助键块（5）两侧应垫调整垫板（4）的厚度值a左上、a右上、a左下、a右下；
第二步，用扳手旋转辅助键块（5）上的正反调节螺钉（3），分别用两组辅助键块（5）的外侧，将所需调整垫板（4）顶装在锥形轴键槽（2）的两个测量点S上、S下处；
第三步：将锥形轴（1）吊装入锥孔（6），人为控制辅助键块（5）左侧与锥孔（6）键槽一侧靠紧，直至锥形轴（1）与锥孔（6）无相对位移；
第四步：用狭小空间间隙测量工装分别测出S上、S下测量点处辅助键块（5）与锥孔（6）键槽间隙值，b左上、b右上、b左下、b右下；
第五步：计算测量点加工余量，假设靠左侧上下两辅助键块（5）与锥孔（6）键槽紧密贴合，b左上=b左下=0，则左侧锥孔（6）槽键测量点S上、S下处加工余量c左上=a左上、c左下=a左下；右侧锥孔（6）键槽测量点S上、S下处的加工余量c右上=a右上-b右上，c右下=a右下-b右下；
第六步：移动辅助键块（5）重复上述步骤可多点测量键槽待加工区域以提高键槽的加工质量。
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