CN114353627B - 一种轴类套筒壁厚及圆跳动测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轴类套筒壁厚及圆跳动测量装置，包括基座、套筒夹具、壁厚测量组件和圆跳动测量组件；基座上转动设有转盘，转盘和基座间设有转盘锁止件；套筒夹具包括限位圆筒、驱动件和多个凸杆，限位圆筒与转盘固接，凸杆的小端沿限位圆筒径向滑动插入限位圆筒内，多个凸杆绕限位圆筒周向依次设置，驱动件驱动多个凸杆张开或合拢，多个凸杆合拢时其大端抓紧套筒；壁厚测量组件包括设在基座上的第一支撑杆，第一支撑杆上设有光电计数器和横杆，横杆上设有主尺和副尺，转盘上设有与光电计数器配合的遮光条；圆跳动测量组件包括设在基座上的第二支撑杆，第二支撑杆上设有第一连杆，第一连杆上沿套筒径向滑接有第二连杆，第二连杆上设有百分表。

Description

一种轴类套筒壁厚及圆跳动测量装置

技术领域

本发明属于机械制造测量设备技术领域，尤其涉及一种轴类套筒壁厚及圆跳动测量装置。

背景技术

机械制造领域经常涉及到轴类套筒零件的制造加工，且轴类套筒零件在机械设备的运行过程中起着至关重要的作用。套筒主要实现轴向定位，结构简单，定位可靠，一般壁厚大于3mm，在套筒制造加工过程中，需要对套筒的厚度和圆跳动进行测量。目前套筒的厚度和圆跳动是分开测量的，当测量套筒的壁厚时，一般采用手持游标卡尺对套筒进行测量，效率较低，且对测量人员的要求高；当测量套筒的圆跳动时，需要重新装夹套筒后，再进行圆跳动的测量。现有对套筒的厚度和圆跳动的测量操作繁琐复杂，效率较低，且对测量人员的要求高，因此亟需一种简易的轴类套筒壁厚及圆跳动测量装置。

发明内容

为解决现有技术存在的对套筒的厚度和圆跳动的测量操作繁琐复杂，效率较低，且对测量人员的要求高的问题，本发明提供一种轴类套筒壁厚及圆跳动测量装置。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下，一种轴类套筒壁厚及圆跳动测量装置，包括基座、套筒夹具、壁厚测量组件和圆跳动测量组件；所述基座上转动设置有转盘，所述转盘和基座之间设置有转盘锁止件；

所述套筒夹具包括限位圆筒、驱动件和多个凸杆，所述限位圆筒与转盘固定连接，所述凸杆的小端沿限位圆筒的径向滑动插入限位圆筒内，多个所述凸杆绕限位圆筒的周向依次设置，所述驱动件用于驱动多个所述凸杆张开或合拢，当多个所述凸杆合拢时，多个所述凸杆的大端配合抓紧待测套筒；

所述壁厚测量组件包括设置在基座上的第一支撑杆，所述第一支撑杆上设置有光电计数器和横杆，所述横杆上设置有相互配合的主尺和副尺，所述待测套筒的筒壁位于主尺和副尺的测头之间，所述转盘上设置有与光电计数器配合的遮光条；

所述圆跳动测量组件包括设置在基座上的第二支撑杆，所述第二支撑杆上设置有第一连杆，所述第一连杆上滑动连接有第二连杆，所述第二连杆的滑动方向朝向待测套筒的径向，所述第二连杆上设置有百分表。

作为优选，所述驱动件包括转轴和旋转扇叶，所述旋转扇叶包括旋转本体和多个扇叶部，所述扇叶部的数量与凸杆的数量匹配，所述基座和转盘均与转轴转动连接，所述旋转本体与转轴固定连接，所述基座、转盘和旋转扇叶依次设置，所述旋转扇叶设置在限位圆筒内，所述旋转扇叶和限位圆筒之间设置有扇叶锁止件，所述基座、转盘、旋转扇叶、限位圆筒和转轴的轴线均重合，多个所述扇叶部绕旋转本体的周向依次设置，所述扇叶部的外周面沿其周向逐渐向旋转本体的中心靠拢，所述凸杆的小端与扇叶部的外周面接触，所述扇叶部的外周面设置有与凸杆的小端配合的轨迹槽，或者所述凸杆的大端与限位圆筒之间设置有第一弹性件。转轴带动旋转扇叶旋转，旋转扇叶旋转使得扇叶部的外周面驱动多个凸杆张开或合拢，使得凸杆的大端与待测套筒配合抓紧或松开待测套筒，驱动件的结构简单可靠，设计巧妙，便于操作，成本较低。

进一步地，当多个所述凸杆合拢其大端配合抓紧待测套筒时，所述凸杆的大端内侧与待测套筒的外壁接触，所述凸杆的大端内侧呈弧形。提高待测套筒的装夹稳定性。

进一步地，所述扇叶锁止件包括多个锁钩，多个所述锁钩绕限位圆筒的周向设置在限位圆筒上，所述旋转本体上设置有圆环形沟槽，所述圆环形沟槽的轴线与旋转扇叶的轴线重合，当所述锁钩卡入圆环形沟槽时，所述旋转扇叶和限位圆筒之间锁止。当驱动件驱动多个凸杆移动至抓紧待测套筒时，再操作锁钩卡入圆环形沟槽，使得旋转扇叶和限位圆筒之间锁止，以保证待测套筒装夹的稳定性和可靠性，扇叶锁止件的结构简单可靠，便于操作，成本较低。

进一步地，所述扇叶部的数量为三个，三个所述扇叶部绕旋转本体的周向依次均匀设置；所述锁钩的数量为三个，三个所述锁钩绕限位圆筒的周向依次均匀设置。三个扇叶部的设置使得旋转扇叶的结构简单稳定；三个锁钩的设置使得扇叶锁止件的结构简单稳定。

作为优选，所述限位圆筒的内壁上绕其周向开设有弹簧腔，至少一个所述扇叶部上设置有挡块，所述弹簧腔与挡块相对设置，所述弹簧腔和挡块之间设置有第二弹性件。先旋转转轴带动旋转扇叶旋转，使得凸杆位于预定位置，当待测套筒放置至装夹位置后，松开转轴，第二弹性件驱动旋转扇叶旋转，使得凸杆移动至抓紧待测套筒，进一步使得驱动件操作便捷，且第二弹性件和第一弹性件配合使得凸杆更可靠的抓紧待测套筒。

进一步地，每个所述扇叶部上均设置有所述挡块，所述第一弹性件和第二弹性件均为弹簧。使得第二弹性件更稳定可靠的驱动旋转扇叶旋转。

作为优选，所述转盘锁止件包括多个连接件，所述基座上开设有与转盘同轴的圆环形凹槽，所述基座上固定设置有多个固定柱，所述转盘靠近基座的一侧设置有多个支架，所述支架内转动设置有圆球，多个所述固定柱和多个所述支架均绕转盘的周向依次设置，每个所述连接件的两端分别与对应的一组所述固定柱和支架连接。转盘锁止件的结构简单可靠，便于操作，使得转盘锁止稳定可靠。

进一步地，所述支架的数量为三个，三个所述支架均绕转盘的周向依次均匀设置，所述连接件为拉簧。保证转盘锁止件稳定可靠的锁止转盘，同时使得转盘锁止件的结构简单，便于操作，降低成本。

作为优选，所述转轴远离基座的一端设置有手柄；所述横杆和第一支撑杆之间、主尺和横杆之间、遮光条和转盘之间、第一连杆和第二支撑杆之间，以及第二连杆和第一连杆之间均设置有锁紧螺钉。手柄的设置便于操作转轴；各个锁紧螺的设置便于根据不同尺寸的待测套筒调整主尺和百分表的位置，通过各个锁紧螺钉锁定横杆、主尺、第一连杆和第二连杆。

有益效果：本发明的轴类套筒壁厚及圆跳动测量装置，套筒直接放置在凸杆上，利用凸杆的移动实现对套筒的夹紧，实现套筒的精准自定位，套筒夹具的结构简单可靠，设计巧妙，操作便捷；本发明的轴类套筒壁厚及圆跳动测量装置，一次装夹实现套筒的厚度和套筒的圆跳动的同时测量，大大简化测量操作，提高测量效率，且该测量装置的结构简单易操作，对测量人员的要求不高，可适用于检测批量生产的套筒零件；光电计数器的设置便于记录套筒的旋转圈数，并记录每圈的圆跳动最大值和圆跳动最小值，计算得出多圈圆跳动最大值的平均值和多圈圆跳动最小值的平均值，以得出圆跳动误差值，大大提高测量精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本发明轴类套筒壁厚及圆跳动测量装置的立体结构示意图；

图2是本发明轴类套筒壁厚及圆跳动测量装置的爆炸示意图，其中壁厚测量组件和圆跳动测量组件未示意出；

图3是本发明轴类套筒壁厚及圆跳动测量装置的套筒夹具的爆炸示意图；

图4是本发明轴类套筒壁厚及圆跳动测量装置的测量套筒壁厚时的主视示意图；

图5是本发明轴类套筒壁厚及圆跳动测量装置的测量套筒圆跳动时的主视示意图；

图中：1、基座，11、圆环形凹槽，2、套筒夹具，21、限位圆筒，211、弹簧腔，22、转轴，23、旋转扇叶，231、旋转本体，232、扇叶部，233、挡块，24、扇叶锁止件，241、锁钩，242、圆环形沟槽，25、凸杆，26、第二弹性件，27、手柄，3、壁厚测量组件，31、第一支撑杆，32、光电计数器，33、横杆，34、主尺，35、副尺，36、遮光条，37、锁紧螺钉，4、圆跳动测量组件，41、第二支撑杆，42、第一连杆，43、第二连杆，44、百分表，5、转盘，6、转盘锁止件，61、连接件，62、固定柱，63、支架，64、圆球，7、套筒。

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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

如图1～3所示，一种轴类套筒壁厚及圆跳动测量装置，包括基座1、套筒夹具2、壁厚测量组件3和圆跳动测量组件4；所述基座1上转动设置有转盘5，所述转盘5和基座1之间设置有转盘锁止件6；所述套筒夹具2包括限位圆筒21、驱动件和多个凸杆25，所述限位圆筒21与转盘5固定连接，所述凸杆25的小端沿限位圆筒21的径向滑动插入限位圆筒21内，多个所述凸杆25绕限位圆筒21的周向依次设置，所述驱动件用于驱动多个所述凸杆25张开或合拢，当多个所述凸杆25合拢时，多个所述凸杆25的大端配合抓紧待测套筒7；所述壁厚测量组件3包括设置在基座1上的第一支撑杆31，所述第一支撑杆31上设置有光电计数器32和横杆33，所述横杆33上设置有相互配合的主尺34和副尺35，所述待测套筒7的筒壁位于主尺34和副尺35的测头之间，所述转盘5上设置有与光电计数器32配合的遮光条36；所述圆跳动测量组件4包括设置在基座1上的第二支撑杆41，所述第二支撑杆41上设置有第一连杆42，所述第一连杆42上滑动连接有第二连杆43，所述第二连杆43的滑动方向朝向待测套筒7的径向，所述第二连杆43上设置有百分表44。

为了便于驱动件驱动多个凸杆25移动，在本实施例中，所述驱动件包括转轴22和旋转扇叶23，所述旋转扇叶23包括旋转本体231和多个扇叶部232，所述扇叶部232的数量与凸杆25的数量匹配，所述基座1和转盘5均与转轴22转动连接，所述旋转本体231与转轴22固定连接，所述基座1、转盘5和旋转扇叶23依次设置，所述旋转扇叶23设置在限位圆筒21内，所述旋转扇叶23和限位圆筒21之间设置有扇叶锁止件24，所述基座1、转盘5、旋转扇叶23、限位圆筒21和转轴22的轴线均重合，多个所述扇叶部232绕旋转本体231的周向依次设置，本实施例的所述扇叶部232的数量为三个，三个所述扇叶部232绕旋转本体231的周向依次均匀设置，所述扇叶部232的外周面沿其周向逐渐向旋转本体231的中心靠拢，所述凸杆25的小端与扇叶部232的外周面接触，所述扇叶部232的外周面设置有与凸杆25的小端配合的轨迹槽(图中未示意出)，或者所述凸杆25的大端与限位圆筒21之间设置有第一弹性件(图中未示意出，以保证凸杆25的小端沿扇叶部232的外周面滑动；当多个所述凸杆25合拢其大端配合抓紧待测套筒7时，所述凸杆25的大端内侧与待测套筒7的外壁接触，所述凸杆25的大端内侧呈弧形；所述限位圆筒21的内壁上绕其周向开设有弹簧腔211，至少一个所述扇叶部232上设置有挡块233，所述弹簧腔211与挡块233相对设置，所述弹簧腔211和挡块233之间设置有第二弹性件26；本实施例的每个所述扇叶部232上均设置有所述挡块233，所述第二弹性件26为弹簧。

为了保证旋转扇叶23和限位圆筒21之间可靠稳定的锁止，在本实施例中，所述扇叶锁止件24包括多个锁钩241，多个所述锁钩241绕限位圆筒21的周向设置在限位圆筒21上，本实施例的所述锁钩241的数量为三个，三个所述锁钩241绕限位圆筒21的周向依次均匀设置，所述旋转本体231上设置有圆环形沟槽242，所述圆环形沟槽242的轴线与旋转扇叶23的轴线重合，当所述锁钩241卡入圆环形沟槽242时，所述旋转扇叶23和限位圆筒21之间锁止。

为了便于转盘5锁止，在本实施例中，所述转盘锁止件6包括多个连接件61，所述基座1上开设有与转盘5同轴的圆环形凹槽11，所述基座1上固定设置有多个固定柱62，所述转盘5靠近基座1的一侧设置有多个支架63，所述支架63内转动设置有圆球64，多个所述固定柱62和多个所述支架63均绕转盘5的周向依次设置，每个所述连接件61的两端分别与对应的一组所述固定柱62和支架63连接；所述支架63的数量为三个，三个所述支架63均绕转盘5的周向依次均匀设置，所述连接件61为拉簧。

为便于操作该测量装置，在本实施例中，所述转轴22远离基座1的一端设置有手柄27；所述横杆33和第一支撑杆31之间、主尺34和横杆33之间、遮光条36和转盘5之间、第一连杆42和第二支撑杆41之间，以及第二连杆43和第一连杆42之间均设置有锁紧螺钉37。

该测量装置的测量过程如下：

S1，定位夹紧阶段：

首先转动手柄27，手柄27带动转轴22和旋转扇叶23转动，使得扇叶部232的外周面驱动三个凸杆25张开至预定位置，再将待测套筒7放置至三个凸杆25上，再松开手柄27，第二弹性件26驱动挡块233和旋转扇叶23反向旋转，使得扇叶部232的外周面驱动三个凸杆25合拢至其大端配合抓紧定位套筒7，再将每个锁钩241均勾住圆环形沟槽242的对应位置，以定位旋转扇叶23；

S2，测量阶段：

S21，测量套筒7的壁厚：

如图4所示，首先将每个连接件61的两端分别与对应的一组固定柱62和支架63固定连接，以定位转盘5，使转盘5和基座1之间不易转动，再根据套筒7位置来调节横杆33的位置，再移动主尺34与副尺35，直至主尺34和副尺35的测头与套筒7的筒壁两侧接触，此时根据主尺34和副尺35的读数，得出套筒7的壁厚，再复位壁厚测量组件3；

S22，测量套筒7的圆跳动：

如图5所示，首先将每个连接件61与对应的支架63脱离，使得转盘5可以绕圆环形凹槽11旋转，再根据套筒7位置来调节第一连杆42和第二连杆43的位置，直至百分表44的测头位于套筒7的待测位置，并指向套筒7的径向，再旋转转盘5使遮光条36位于遮挡光电计数器32光源的位置，并将其设置为初始位置，以及百分表44调零后，再转动转盘5带动套筒7转动，通过光电计数器32得出转盘5和套筒7的旋转圈数，本实施例为旋转3圈，并记录每圈时的百分表44的最大读数Xmax与最小读数Xmin，并得出3圈的最大读数平均值与最小读数平均值/>得出套筒7的圆跳动误差值为：/>

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种轴类套筒壁厚及圆跳动测量装置，其特征在于：包括基座（1）、套筒夹具（2）、壁厚测量组件（3）和圆跳动测量组件（4）；所述基座（1）上转动设置有转盘（5），所述转盘（5）和基座（1）之间设置有转盘锁止件（6）；

所述套筒夹具（2）包括限位圆筒（21）、驱动件和多个凸杆（25），所述限位圆筒（21）与转盘（5）固定连接，所述凸杆（25）的小端沿限位圆筒（21）的径向滑动插入限位圆筒（21）内，多个所述凸杆（25）绕限位圆筒（21）的周向依次设置，所述驱动件用于驱动多个所述凸杆（25）张开或合拢，当多个所述凸杆（25）合拢时，多个所述凸杆（25）的大端配合抓紧待测套筒（7）；

所述壁厚测量组件（3）包括设置在基座（1）上的第一支撑杆（31），所述第一支撑杆（31）上设置有光电计数器（32）和横杆（33），所述横杆（33）上设置有相互配合的主尺（34）和副尺（35），所述待测套筒（7）的筒壁位于主尺（34）和副尺（35）的测头之间，所述转盘（5）上设置有与光电计数器（32）配合的遮光条（36）；

所述圆跳动测量组件（4）包括设置在基座（1）上的第二支撑杆（41），所述第二支撑杆（41）上设置有第一连杆（42），所述第一连杆（42）上滑动连接有第二连杆（43），所述第二连杆（43）的滑动方向朝向待测套筒（7）的径向，所述第二连杆（43）上设置有百分表（44）；

所述驱动件包括转轴（22）和旋转扇叶（23），所述旋转扇叶（23）包括旋转本体（231）和多个扇叶部（232），所述扇叶部（232）的数量与凸杆（25）的数量匹配，所述基座（1）和转盘（5）均与转轴（22）转动连接，所述旋转本体（231）与转轴（22）固定连接，所述基座（1）、转盘（5）和旋转扇叶（23）依次设置，所述旋转扇叶（23）设置在限位圆筒（21）内，所述旋转扇叶（23）和限位圆筒（21）之间设置有扇叶锁止件（24），所述基座（1）、转盘（5）、旋转扇叶（23）、限位圆筒（21）和转轴（22）的轴线均重合，多个所述扇叶部（232）绕旋转本体（231）的周向依次设置，所述扇叶部（232）的外周面沿其周向逐渐向旋转本体（231）的中心靠拢，所述凸杆（25）的小端与扇叶部（232）的外周面接触，所述扇叶部（232）的外周面设置有与凸杆（25）的小端配合的轨迹槽，或者所述凸杆（25）的大端与限位圆筒（21）之间设置有第一弹性件。

2.根据权利要求1所述的轴类套筒壁厚及圆跳动测量装置，其特征在于：当多个所述凸杆（25）合拢其大端配合抓紧待测套筒（7）时，所述凸杆（25）的大端内侧与待测套筒（7）的外壁接触，所述凸杆（25）的大端内侧呈弧形。

3.根据权利要求1或2所述的轴类套筒壁厚及圆跳动测量装置，其特征在于：所述扇叶锁止件（24）包括多个锁钩（241），多个所述锁钩（241）绕限位圆筒（21）的周向设置在限位圆筒（21）上，所述旋转本体（231）上设置有圆环形沟槽（242），所述圆环形沟槽（242）的轴线与旋转扇叶（23）的轴线重合，当所述锁钩（241）卡入圆环形沟槽（242）时，所述旋转扇叶（23）和限位圆筒（21）之间锁止。

4.根据权利要求3所述的轴类套筒壁厚及圆跳动测量装置，其特征在于：所述扇叶部（232）的数量为三个，三个所述扇叶部（232）绕旋转本体（231）的周向依次均匀设置；所述锁钩（241）的数量为三个，三个所述锁钩（241）绕限位圆筒（21）的周向依次均匀设置。

5.根据权利要求1或2所述的轴类套筒壁厚及圆跳动测量装置，其特征在于：所述限位圆筒（21）的内壁上绕其周向开设有弹簧腔（211），至少一个所述扇叶部（232）上设置有挡块（233），所述弹簧腔（211）与挡块（233）相对设置，所述弹簧腔（211）和挡块（233）之间设置有第二弹性件（26）。

6.根据权利要求5所述的轴类套筒壁厚及圆跳动测量装置，其特征在于：每个所述扇叶部（232）上均设置有所述挡块（233），所述第一弹性件和第二弹性件（26）均为弹簧。

7.根据权利要求1或2所述的轴类套筒壁厚及圆跳动测量装置，其特征在于：所述转盘锁止件（6）包括多个连接件（61），所述基座（1）上开设有与转盘（5）同轴的圆环形凹槽（11），所述基座（1）上固定设置有多个固定柱（62），所述转盘（5）靠近基座（1）的一侧设置有多个支架（63），所述支架（63）内转动设置有圆球（64），多个所述固定柱（62）和多个所述支架（63）均绕转盘（5）的周向依次设置，每个所述连接件（61）的两端分别与对应的一组所述固定柱（62）和支架（63）连接。

8.根据权利要求7所述的轴类套筒壁厚及圆跳动测量装置，其特征在于：所述支架（63）的数量为三个，三个所述支架（63）均绕转盘（5）的周向依次均匀设置，所述连接件（61）为拉簧。

9.根据权利要求1或2所述的轴类套筒壁厚及圆跳动测量装置，其特征在于：所述转轴（22）远离基座（1）的一端设置有手柄（27）；所述横杆（33）和第一支撑杆（31）之间、主尺（34）和横杆（33）之间、遮光条（36）和转盘（5）之间、第一连杆（42）和第二支撑杆（41）之间，以及第二连杆（43）和第一连杆（42）之间均设置有锁紧螺钉（37）。