CN112923830A - 一种平衡杆空间尺寸测量装置及其测量方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种平衡杆空间尺寸测量装置及其测量方法，属于测量仪器技术领域。该装置包括底座和主支架，所述主支架设在底座上，所述底座上在主支架的一侧设有定位组件A，所述主支架的顶部并排设有两测量组件，所述主支架上在两测量组件之间活动连接有定位组件B，所述定位组件B上在与两测量组件相对应的位置均设有定位孔A。检测操作简单、快速，检测效率高，降低了工人检测平衡杆空间尺寸的劳动强度，检测结果准确、可靠。为平衡杆空间尺寸的调整加工提供了参考，有助于降低平衡杆的生产成本。

Description

一种平衡杆空间尺寸测量装置及其测量方法
技术领域
本发明涉及一种平衡杆空间尺寸测量装置及其测量方法，属于测量仪器技术领域。
背景技术
平衡杆的结构如图1和图2所示，在水平方向上中心孔到两端斜面中心的距离相等，待测空间尺寸为在竖直方向上中心孔到两端斜面中心的距离，尺寸为17.1±0.135mm。目前，一般采用三坐标计量的方法测量该空间尺寸，存在检测基准定位差，计量结果不准确，操作繁琐，人工劳动强度大，测量效率低的问题。
公开号为CN105115392A的中国专利文献，公开了一种环形孔内径测量量具，该量具巧妙利用杠杆原理，将零件内径尺寸的变化反映到百分表上；解决了内径百分表，游标卡尺，专用塞规等常规测量工具，不能测量环形孔，或孔内有凸起部分的内径尺寸的问题；结构简单，操作方便。
但是，该量具为零件环形孔专用量具，无法测量在竖直方向上平衡杆中心孔到两端斜面中心的距离。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种平衡杆空间尺寸测量装置及其测量方法。
本发明通过以下技术方案得以实现：
一种平衡杆空间尺寸测量装置，包括底座和主支架，所述主支架设在底座上，所述底座上在主支架的一侧设有定位组件A，所述主支架的顶部并排设有两测量组件，所述主支架上在两测量组件之间活动连接有定位组件B，所述定位组件B上在与两测量组件相对应的位置均设有定位孔A。
所述主支架的横截面呈Z形，主支架通过定位销和螺钉与底座连接。
所述定位组件A包括副支架和定位杆，副支架上沿水平方向设有定位孔B，主支架上设有定位孔C，定位孔C与定位孔B同轴，定位杆穿设在副支架和主支架上，并与定位孔B、定位孔C间隙配合。
所述定位杆的中轴线与两测量组件的中轴线垂直，且定位杆的中轴线到两测量组件中轴线的距离相等，副支架通过定位销和螺钉与底座连接。
所述定位组件B包括定位块，主支架的顶部沿竖直方向设有方孔，定位块与方孔滑动连接，定位块通过弹簧A与主支架连接。
所述定位块呈T形，定位块上远离方孔的两端的底部均设有定位斜面，定位斜面与平衡杆两端斜面的倾斜角度一致。
所述定位块上与方孔滑动连接的一端设有拉长孔，方孔内设有限位杆，限位杆位于拉长孔的内侧，定位块通过两根弹簧A与主支架连接，两根弹簧A相对方孔对称布置。
所述测量组件包括锥套，锥套的中部设有隔板，锥套的上端设有百分表，下端滑动连接有顶针，顶针的上端穿过隔板抵靠在百分表上，中部通过弹簧B与隔板连接，下端延伸到定位孔A内，且顶针与定位孔A间隙配合。
一种平衡杆空间尺寸测量装置的测量方法，所述测量方法包括以下步骤：
步骤一、装置校准：通过定位杆将标准件安装在主支架和副支架之间，使标准件两端的斜面与定位块上的定位斜面贴合，调整百分表使其顶紧顶针，转动表盘使百分表的指针归零，然后拆除标准件，
步骤二、平衡杆空间尺寸测量：通过定位杆将平衡杆安装在主支架和副支架之间，使平衡杆两端的斜面与定位块上的定位斜面贴合，读取两百分表上的读数，
步骤三、判断平衡杆空间尺寸是否合格：若两百分表的读数均在所测空间尺寸的极限偏差范围内，则在竖直方向上平衡杆中心孔到两端斜面中心的距离合格，否则不合格。
所述步骤一中顶针的中轴线过标准件端部斜面的中心。
本发明的有益效果在于：检测操作简单、快速，检测效率高，降低了工人检测平衡杆空间尺寸的劳动强度，检测结果准确、可靠。为平衡杆空间尺寸的调整加工提供了参考，有助于降低平衡杆的生产成本。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的俯视结构示意图；
图3为图2沿A-A的剖视结构示意图。
图中：1-百分表，2-锥套，3-主支架，4-定位块，5-顶针，6-定位杆，7-副支架，8-底座，9-标准件，10-弹簧A，11-锥螺母。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1至图3所示，本发明所述的一种平衡杆空间尺寸测量装置，包括底座8和主支架3，所述主支架3安装在底座8上，所述底座8上在主支架3的一侧安装有定位组件A，所述主支架3的顶部并排安装有两测量组件，所述主支架3上在两测量组件之间活动连接有定位组件B，所述定位组件B上在与两测量组件相对应的位置均加工有定位孔A。
所述主支架3的横截面呈Z形，主支架3通过定位销和螺钉与底座8连接。通过定位销进行定位，确保主支架3的安装精度。
所述定位组件A包括副支架7和定位杆6，副支架7上沿水平方向加工有定位孔B，主支架3上加工有定位孔C，定位孔C与定位孔B同轴，定位杆6穿设在副支架7和主支架3上，并与定位孔B、定位孔C间隙配合。在使用时，定位孔B的中轴线与主支架3垂直。定位杆6与平衡杆上的中心孔间隙配合，定位杆6用于支撑、定位平衡杆。
所述定位杆6的中轴线与两测量组件的中轴线垂直，且定位杆6的中轴线到两测量组件中轴线的距离相等，副支架7通过定位销和螺钉与底座8连接。在使用时，定位杆6的中轴线沿水平方向，两测量组件的中轴线沿竖直方向。通过定位销确保副支架7的安装精度。
所述定位组件B包括定位块4，主支架3的顶部沿竖直方向加工有方孔，定位块4与方孔滑动连接，定位块4通过弹簧A10与主支架3连接。
所述定位块4呈T形，定位块4上远离方孔的两端的底部均加工有定位斜面，定位斜面与平衡杆两端斜面的倾斜角度一致。使测量时定位斜面能够与平衡杆两端斜面完全贴合。
所述定位块4上与方孔滑动连接的一端加工有拉长孔，方孔内安装有限位杆，限位杆位于拉长孔的内侧，定位块4通过两根弹簧A10与主支架3连接，两根弹簧A10相对方孔对称布置。在使用时，定位块4的上下滑动行程通过限位杆进行限定，定位斜面在定位块4自身重力和两根弹簧A10的弹簧力作用下与平衡杆两端的斜面保持贴合，有助于提高空间尺寸检测的精度。
所述测量组件包括锥套2，锥套2的中部设有隔板，锥套2的上端安装有百分表1，下端滑动连接有顶针5，顶针5的上端穿过隔板抵靠在百分表1上，中部通过弹簧B与隔板连接，下端延伸到定位孔A内，且顶针5与定位孔A间隙配合。在使用时，锥套2的上端为锥形结构，锥套2的上端开设有多个槽口，使用锥螺母11配合锥套2上端的锥形结构夹持固定百分表1。锥套2贯穿主支架3的顶部，主支架3上在与锥套2相对应的位置螺纹连接有螺钉，通过螺钉将锥套2锁紧固定在主支架3上。
所述测量方法包括以下步骤：
步骤一、装置校准：通过定位杆6将标准件9安装在主支架3和副支架7之间，使标准件9两端的斜面与定位块4上的定位斜面贴合，调整百分表1使其顶紧顶针5，转动表盘使百分表1的指针归零，然后拆除标准件9。在使用时，标准件9按照平衡杆的基本尺寸进行加工，确保在竖直方向上标准件9的中心孔到两端斜面中心的距离为17.1±0.008mm。定位杆6上与平衡杆中心孔相配的外圆分几组加工，尽可能消除定位误差。
步骤二、平衡杆空间尺寸测量：通过定位杆6将平衡杆安装在主支架3和副支架7之间，使平衡杆两端的斜面与定位块4上的定位斜面贴合，读取两百分表1上的读数，
步骤三、判断平衡杆空间尺寸是否合格：若两百分表1的读数均在所测空间尺寸的极限偏差范围内，则在竖直方向上平衡杆中心孔到两端斜面中心的距离合格，否则不合格。在使用时，若两块百分表1的读数均在-0.135mm～+0.135mm之间，则在竖直方向上平衡杆中心孔到两端斜面中心的距离合格，否则不合格。
所述步骤一中顶针5的中轴线过标准件9端部斜面的中心。顶针5的中轴线沿竖直方向。
本发明所述的平衡杆空间尺寸测量装置，其工作原理如下：
校准时通过定位杆6支撑和定位标准件9，检测时通过定位杆6支撑和定位平衡杆。如图3所示，若在竖直方向上平衡杆其中一端斜面的中心到中心孔的距离大于17.235mm，则定位块4的位置相对校准时上移，百分表1的指正正转，至少有一块百分表1上的读数大于0.135mm；若在竖直方向上平衡杆两端斜面的中心到中心孔的距离均小于16.965mm，则定位块4的位置相对校准时下移，百分表1的指针反转，且两块百分表1读数的绝对值均会大于0.135mm；只有在竖直方向上平衡杆两端斜面中心到中心孔的距离在16.965mm～17.235mm时，两块百分表1的读数才会都在-0.135mm～+0.135mm之间。
综上所述，本发明提供的平衡杆空间尺寸测量装置及测量方法，检测操作简单、快速，检测效率高，降低了工人检测平衡杆空间尺寸的劳动强度，检测结果准确、可靠。为平衡杆空间尺寸的调整加工提供了参考，有助于降低平衡杆的生产成本。

Claims (10)

1.一种平衡杆空间尺寸测量装置，其特征在于：包括底座(8)和主支架(3)，所述主支架(3)设在底座(8)上，所述底座(8)上在主支架(3)的一侧设有定位组件A，所述主支架(3)的顶部并排设有两测量组件，所述主支架(3)上在两测量组件之间活动连接有定位组件B，所述定位组件B上在与两测量组件相对应的位置均设有定位孔A。
2.如权利要求1所述的平衡杆空间尺寸测量装置，其特征在于：所述主支架(3)的横截面呈Z形，主支架(3)通过定位销和螺钉与底座(8)连接。
3.如权利要求1所述的平衡杆空间尺寸测量装置，其特征在于：所述定位组件A包括副支架(7)和定位杆(6)，副支架(7)上沿水平方向设有定位孔B，主支架(3)上设有定位孔C，定位孔C与定位孔B同轴，定位杆(6)穿设在副支架(7)和主支架(3)上，并与定位孔B、定位孔C间隙配合。
4.如权利要求3所述的平衡杆空间尺寸测量装置，其特征在于：所述定位杆(6)的中轴线与两测量组件的中轴线垂直，且定位杆(6)的中轴线到两测量组件中轴线的距离相等；副支架(7)通过定位销和螺钉与底座(8)连接。
5.如权利要求1所述的平衡杆空间尺寸测量装置，其特征在于：所述定位组件B包括定位块(4)，主支架(3)的顶部沿竖直方向设有方孔，定位块(4)与方孔滑动连接，定位块(4)通过弹簧A(10)与主支架(3)连接。
6.如权利要求5所述的平衡杆空间尺寸测量装置，其特征在于：所述定位块(4)呈T形，定位块(4)上远离方孔的两端的底部均设有定位斜面，定位斜面与平衡杆两端斜面的倾斜角度一致。
7.如权利要求5所述的平衡杆空间尺寸测量装置，其特征在于：所述定位块(4)上与方孔滑动连接的一端设有拉长孔，方孔内设有限位杆，限位杆位于拉长孔的内侧；定位块(4)通过两根弹簧A(10)与主支架(3)连接，两根弹簧A(10)相对方孔对称布置。
8.如权利要求1所述的平衡杆空间尺寸测量装置，其特征在于：所述测量组件包括锥套(2)，锥套(2)的中部设有隔板，锥套(2)的上端设有百分表(1)，下端滑动连接有顶针(5)，顶针(5)的上端穿过隔板抵靠在百分表(1)上，中部通过弹簧B与隔板连接，下端延伸到定位孔A内，且顶针(5)与定位孔A间隙配合。
9.一种平衡杆空间尺寸测量装置的测量方法，其特征在于：所述测量方法包括以下步骤：
步骤一、装置校准：通过定位杆(6)将标准件(9)安装在主支架(3)和副支架(7)之间，使标准件(9)两端的斜面与定位块(4)上的定位斜面贴合，调整百分表(1)使其顶紧顶针(5)，转动表盘使百分表(1)的指针归零，然后拆除标准件(9)；
步骤二、平衡杆空间尺寸测量：通过定位杆(6)将平衡杆安装在主支架(3)和副支架(7)之间，使平衡杆两端的斜面与定位块(4)上的定位斜面贴合，读取两百分表(1)上的读数；
步骤三、判断平衡杆空间尺寸是否合格：若两百分表(1)的读数均在所测空间尺寸的极限偏差范围内，则在竖直方向上平衡杆中心孔到两端斜面中心的距离合格，否则不合格。
10.如权利要求9所述的平衡杆空间尺寸测量装置的测量方法，其特征在于：所述步骤一中顶针(5)的中轴线过标准件(9)端部斜面的中心。
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