CN112444181A - 一种测量牙掌空间尺寸的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种测量牙掌空间尺寸的装置及方法，其涉及牙掌加工技术领域。其技术方案要点包括基板；设置于所述基板上、用于固定牙掌的转台机构；承载于所述转台机构、用于测量牙掌转动量的角度测量组件；以及用于测量牙掌轴颈偏移量的等高测量组件。本发明具有结构简单、制造成本低以及操作方便的优势，而且能够测量牙掌的四个关键尺寸。

Description

一种测量牙掌空间尺寸的装置及方法

技术领域

本发明涉及牙掌加工技术领域，更具体地说，它涉及一种测量牙掌空间尺寸的装置及方法。

背景技术

牙掌加工完成后有四个关键空间尺寸需要检测，包括牙掌扭角、卡高、牙掌轴颈偏移值以及牙掌倾角。对于上述四个关键空间尺寸的检测，现在一般有两种方法，一种是采用专用的检具，另一种是利用三坐标测量仪。

三坐标测量仪的采购和维护成本高，测量尺寸效率低，而且不能进行辅助划线。而专用检具主体需要制模铸造，制作成本高，周期长。

现有公开号为CN110779428A的中国专利，公开了一种牙掌专用量具，其包括牙掌固定机构、转动机构和测量量规，该量具用于测量牙掌的角度和高度。

但是，上述量具结构过于复杂，制造成本高，操作不方便，而且测量尺寸类型有限。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一在于提供一种测量牙掌空间尺寸的装置，其具有结构简单、制造成本低以及操作方便的优势，而且能够测量牙掌的四个关键尺寸。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种测量牙掌空间尺寸的装置，包括：

基板；

设置于所述基板上、用于固定牙掌的转台机构；

承载于所述转台机构、用于测量牙掌转动量的角度测量组件；以及

用于测量牙掌轴颈偏移量的等高测量组件。

进一步地，所述转台机构包括固定设置于所述基板上的支撑座，所述支撑座上设置有能够自转的定位块，所述定位块上设置有与牙掌配合的定位槽，且所述定位块上设置有用于固定牙掌的压紧组件。

进一步地，所述角度测量组件包括轴承，所述轴承包括与所述定位块连接的轴承内圈，以及固定不动的轴承外圈；所述轴承外圈上设置有固定刻度盘，所述轴承内圈上设置有与所述固定刻度盘配合的游标刻度盘。

进一步地，所述轴承外圈与支撑座固定连接。

进一步地，所述定位块端部固定设置有转接板，所述转接板与轴承内圈固定连接。

进一步地，所述轴承为交叉滚子轴承。

进一步地，所述等高测量组件包括基准座和等高测具，所述基准座包括等高柱固定板，所述等高柱固定板上设置有等高柱；所述等高测具包括测具底板，所述测具底板上设置有立柱，所述立柱上套设有滑块，所述滑块上设置有与所述等高柱配合的定位面；所述立柱上设置有固定板，所述固定板上设置有能够与所述滑块顶壁接触的百分表。

进一步地，所述装置还包括用于测量卡高的高度测具，以及用于测量牙掌倾角的角度测具。

进一步地，所述角度测具为万能角度尺，且所述基板上设置有角度尺定位板。

本发明的另一目的在于提供一种测量牙掌空间尺寸的方法，包括以下步骤：

S100、定义牙掌上120°V面的交线为转动轴线，并设定一个基准面，将牙掌固定后使转动轴线平行于基准面；

S200、将牙掌围绕转动轴线进行转动，使牙掌轴颈端面垂直于基准面，然后测量牙掌扭角；

S300、测量转动轴线与基准面的最短距离，以及牙掌轴颈中心线与基准面的最短距离，两个最短距离的差值即为牙掌轴颈偏移值；

S400、将牙掌旋转90°，使牙掌轴颈中心线在基准面上的正投影平行于转动轴线；

S500、以基准面为基准，测量卡高和牙掌倾角。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、采用转台机构实现牙掌的定位和转动，便于调节各个关键尺寸的测量基准，从而可以测量四个关键尺寸；

2、采用交叉滚子轴承，一方面能够提高测量精度，另一方面用于支撑定位块，可以方便手动转动定位块，而不需要额外的转动驱动机构，从而能够简化装置结构，降低制造成本；

3、采用本装置来测量牙掌的四个关键尺寸，除了牙掌扭角可以通过角度测量组件直接测得，其余三个尺寸均可以使用通用量具来测量，而不需要定制专用量具，从而能够降低制造成本，而且本装置还能够对牙掌进行辅助划线。

附图说明

图1为实施例1中测量牙掌空间尺寸的装置的整体结构示意图；

图2为实施例1中测量牙掌空间尺寸的装置的局部组件剖视图；

图3为实施例1中装置的测量示意图一；

图4为实施例1中装置的测量示意图二；

图5为图4中A部分的放大示意图；

图6为实施例1中装置的测量示意图三；

图7为实施例1中装置的测量示意图四。

图中：1、基板；11、第一滑槽；2、支撑座；21、限位槽；3、定位块；31、定位槽；32、转接板；4、固定架；41、锁紧螺栓；51、轴承外圈；511、固定刻度盘；52、轴承内圈；521、游标刻度盘；6、角度尺定位板；61、第二滑槽；71、等高柱固定板；72、等高柱；73、测具底板；74、立柱；75、滑块；751、定位面；76、固定板；77、百分表。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例1：

一种测量牙掌空间尺寸的装置，参照图1，其包括基板1，基板1上设置有用于固定牙掌的转台机构，转台机构上设置有用于测量牙掌转动量的角度测量组件；本实施例中转台机构包括固定设置于基板1上的支撑座2，支撑座2上设置有能够自转的定位块3，定位块3上设置有与牙掌配合的定位槽31，且定位块3上设置有用于固定牙掌的压紧组件。

参照图1和图3，定位块3整体呈圆柱型，而定位槽31开设于定位块3的圆周侧壁上；定位槽31包括两个相交呈V型的内壁，且两个内壁的交线为定位块3的中心线，定位块3能够围绕中心线进行转动；定位槽31与牙掌上的120°V面配合，定义牙掌120°V面的交线为转动轴线，则牙掌的120°V面与定位槽31内壁贴合后，牙掌的转动轴线与定位块3的中心线重合，则通过转动定位块3能够使牙掌围绕其转动轴线进行转动。

参照图1，支撑座2顶壁设置有与定位块3配合的限位槽21，限位槽21的内壁呈弧面，与定位块3的圆柱面贴合；限位槽21能够提高定位块3的稳定性，在其他可选的实施例中，限位槽21的内壁也可以呈V型，或者其他形状，在此不做限制，能够保证定位块3的稳定转动即可。

参照图1，本实施例中压紧组件包括套设在定位块3上的固定架4，固定架4上旋设有用于抵接牙掌的锁紧螺栓41；固定架4的内壁能够贴合定位块3的圆柱面，因为定位槽31的内壁夹角为120°，所以固定架4套设在定位块3上后沿径向不会松动；将牙掌放置于定位槽31内后，转动锁紧螺栓41即可压紧牙掌，使牙掌相对于定位块3保持固定不动；在其他可选的实施例中，压紧组件也可以采用其他结构形式，例如绑带等，在此不做限制，能够使牙掌相对于定位块3保持固定不动即可。

参照图1，本实施例中角度测量组件包括轴承，轴承包括与定位块3连接的轴承内圈52，以及固定不动的轴承外圈51；轴承外圈51上设置有固定刻度盘511，轴承内圈52上设置有与固定刻度盘511配合的游标刻度盘521；固定刻度盘511固定不动，定位块3转动时游标刻度盘521同步转动，从而能够测量牙掌的转动量；本实施例中轴承为交叉滚子轴承，交叉滚子轴承具有间隙小、精度高的优点，从而能够保证测量精度。

参照图1和图2，本实施例中轴承外圈51与支撑座2连接实现固定不动，具体地两者通过螺栓连接；定位块3端部固定设置有转接板32，转接板32与轴承内圈52通过螺栓固定连接，定位块3与转接板32之间同样通过螺栓固定连接，且定位块3与转接板32端面之间通过键槽来进行定位。

参照图1、图3和图4，牙掌扭角，即牙掌轴颈中心线与120°V面平分面的夹角在丝扣端面的投影角；测量牙掌扭角时，转动牙掌使牙掌轴颈端面垂直于基板1表面，此时牙掌轴颈中心线与基板1表面平行；具体地，可以采用万能角度尺或者L型直角板来使牙掌轴颈端面与基板1表面垂直；本实施例中120°V面的平分面对应游标刻度盘521上的0刻度，所以通过固定刻度盘511读取到的角度值θ1，即为牙掌扭角。

参照图1、图3至图5，牙掌轴颈中心线与转动轴线互异，既不相交也不平行，本实施例中附图状态下两者的竖直间距即牙掌轴颈偏移值；本实施例中的装置还包括用于测量牙掌轴颈偏移值的等高测量组件，等高测量组件包括基准座和等高测具；基准座包括等高柱固定板71，等高柱固定板71上设置有等高柱72；等高测具包括测具底板73，测具底板73上设置有立柱74，立柱74上套设有滑块75，滑块75上设置有与等高柱72配合的定位面751，定位面751呈V型；立柱74上设置有固定板76，固定板76上设置有能够与滑块75顶壁接触的百分表77。

参照图1、图3至图5，本实施例中转动轴线与基板1表面的最短距离为H1，而等高柱72的中心线与等高柱固定板71底壁的最短距离等于H1；将等高柱固定板71和等高测具均放置在基板1上，移动等高测具使V型的定位面751与等高柱72的圆柱面相切贴合，然后调节百分表77使表头与滑块75顶壁接触，百分表77清零；接着移动等高测具使V型的定位面751与牙掌轴颈的圆柱面相切贴合，读取百分表77数值为∆H，∆H是牙掌轴颈中心线偏离定位块3中心线的距离，同时也是牙掌轴颈中心线偏离120°V面交线（转动轴线）的距离，即牙掌轴颈偏移值；本实施例中采用等高测具和基准座配合直接测得牙掌轴颈偏移值，在其他可选的实施例中，也可以用高度尺分别测量牙掌轴颈的上、下端高度，然后与已知的H1通过计算获得∆H，而本实施例中等高测量组件具有操作方便、精度高的优势，而且结构简单，制造成本低。

参照图1、图6和图7，本实施例中装置还包括用于测量卡高的高度测具，以及用于测量牙掌倾角的角度测具，其中高度测具和角度测具均可以采用通用测具，高度测具采用高度尺，角度测具采用万能角度尺，两者附图中均未示出；本实施例中基板1上设置有角度尺定位板6，同时基板1上设置有与角度尺定位板6配合的第一滑槽11，角度尺定位板6顶壁设置有第二滑槽61；第一滑槽11和第二滑槽61的设置用于使万能角度尺的基准边与定位块3的中心线平行，从而保证测量精度，也便于操作。

参照图1、图6和图7，测量完牙掌扭角和牙掌轴颈偏移值后，将定位块3旋转90°，使牙掌轴颈中心线在基板1表面上的正投影平行于转动轴线；以基板1表面作为基准，用高度尺测量牙掌锁紧槽内壁的高度H2,再减去H1，得到的H3即为牙掌的卡高；将万能角度尺放置在角度尺定位板6上，测量牙掌轴颈端面与基板1表面的角度θ2，即为牙掌倾角。

实施例2：

一种测量牙掌空间尺寸的方法，包括以下步骤：

S100、定义牙掌上120°V面的交线为转动轴线，并设定一个基准面，将牙掌固定后使转动轴线平行于基准面；

S200、将牙掌围绕转动轴线进行转动，使牙掌轴颈端面垂直于基准面，然后测量牙掌扭角；

S300、测量转动轴线与基准面的最短距离，以及牙掌轴颈中心线与基准面的最短距离，两个最短距离的差值即为牙掌轴颈偏移值；

S400、将牙掌旋转90°，使牙掌轴颈中心线在基准面上的正投影平行于转动轴线；

S500、以基准面为基准，测量卡高和牙掌倾角。

本实施例中，对于牙掌扭角、牙掌轴颈偏移值、卡高以及牙掌倾角的测量可以采用实施例1中的方式，当然利用本实施例中的方法实现各个关键尺寸的基准定位后，也可以其他方式来测量，在此不做限制。

Claims (10)

1.一种测量牙掌空间尺寸的装置，其特征在于，包括：

基板；

设置于所述基板上、用于固定牙掌的转台机构；

承载于所述转台机构、用于测量牙掌转动量的角度测量组件；以及

用于测量牙掌轴颈偏移量的等高测量组件。

2.根据权利要求1所述的测量牙掌空间尺寸的装置，其特征在于：所述转台机构包括固定设置于所述基板上的支撑座，所述支撑座上设置有能够自转的定位块，所述定位块上设置有与牙掌配合的定位槽，且所述定位块上设置有用于固定牙掌的压紧组件。

3.根据权利要求2所述的测量牙掌空间尺寸的装置，其特征在于：所述角度测量组件包括轴承，所述轴承包括与所述定位块连接的轴承内圈，以及固定不动的轴承外圈；所述轴承外圈上设置有固定刻度盘，所述轴承内圈上设置有与所述固定刻度盘配合的游标刻度盘。

4.根据权利要求3所述的测量牙掌空间尺寸的装置，其特征在于：所述轴承外圈与支撑座固定连接。

5.根据权利要求3所述的测量牙掌空间尺寸的装置，其特征在于：所述定位块端部固定设置有转接板，所述转接板与轴承内圈固定连接。

6.根据权利要求3所述的测量牙掌空间尺寸的装置，其特征在于：所述轴承为交叉滚子轴承。

7.根据权利要求1所述的测量牙掌空间尺寸的装置，其特征在于：所述等高测量组件包括基准座和等高测具，所述基准座包括等高柱固定板，所述等高柱固定板上设置有等高柱；所述等高测具包括测具底板，所述测具底板上设置有立柱，所述立柱上套设有滑块，所述滑块上设置有与所述等高柱配合的定位面；所述立柱上设置有固定板，所述固定板上设置有能够与所述滑块顶壁接触的百分表。

8.根据权利要求1所述的测量牙掌空间尺寸的装置，其特征在于：所述装置还包括用于测量卡高的高度测具，以及用于测量牙掌倾角的角度测具。

9.根据权利要求8所述的测量牙掌空间尺寸的装置，其特征在于：所述角度测具为万能角度尺，且所述基板上设置有角度尺定位板。

10.一种测量牙掌空间尺寸的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S100、定义牙掌上120°V面的交线为转动轴线，并设定一个基准面，将牙掌固定后使转动轴线平行于基准面；

S200、将牙掌围绕转动轴线进行转动，使牙掌轴颈端面垂直于基准面，然后测量牙掌扭角；

S300、测量转动轴线与基准面的最短距离，以及牙掌轴颈中心线与基准面的最短距离，两个最短距离的差值即为牙掌轴颈偏移值；

S400、将牙掌旋转90°，使牙掌轴颈中心线在基准面上的正投影平行于转动轴线；

S500、以基准面为基准，测量卡高和牙掌倾角。

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