CN114963921B - 一种主轴孔测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种主轴孔测量装置，包括：重力平衡器，所述重力平衡器可水平移动的悬挂在固定件上；检具支架，设置在重力平衡器下部，具有水平架和与所述水平架右端固定连接且向下延伸的竖直架；检具，水平设置且与所述竖直架的下部固定连接；所述重力平衡器与所述水平架的左端通过竖直延伸的连接带连接，所述检具的重心与所述连接带向下延伸的延长线共线。本发明的主轴孔测量装置不需要人工托起检具使其平衡，降低操作难度，避免耗费大量人力，提高测量的精度。

Description

一种主轴孔测量装置

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，特别是涉及一种主轴孔测量装置。

背景技术

发动机主轴孔设计精度高，对直径、圆度、圆柱度、同轴度等尺寸精度要求高，一般采用100％检测、记录、反馈的方式控制主轴孔的加工质量。在具体生产中，主机厂中一般有在生产线自动测量、在生产线旁边手动测量和自动测量、手工测量相结合三种测量方式测量主轴孔的尺寸。

现有技术中的手工测量主轴孔检具如图1所示，包括检具手柄101、导向套A201、导向套B301、导向柱401和测头；检测时，操作者手持检具手柄1，托起导向套B3，下压检具手柄1，将导向柱4和测头水平导入主轴孔。但是由于检具导向柱较长，检具重心一般不在导向套B3处(实际位置一般位于导向柱一端，否则需要增加导向套A/B的重量，检具过于笨重)，当F(托起力)≥【G(检具重力)+F1(维持水平下压力)】才能拿起检具；因此当转矩G*L1＝F1*L2时，检具可以保持水平姿态。在具体测量的时候，由于导向柱与主轴孔配合间隙较小，检具需要多次调整才能导入主轴孔进行测量；这种操作方式致使操作者劳动强度高(需要克服检具重力G和压力F1才能托起检具)，导向柱导入主轴孔耗时长，导向柱与主轴孔同轴调整难度高，且极易导致主轴孔划伤或检具损坏，需要较高技能及多次练习的操作者才能正确测量主轴孔。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种主轴孔测量装置，能够减低测量劳动强度、避免测量检具损坏。

为了实现上述目的，本发明提供一种主轴孔测量装置，其包括：

重力平衡器，所述重力平衡器可水平移动的悬挂在固定件上；

检具支架，设置在重力平衡器下部，具有水平架和与所述水平架右端固定连接且向下延伸的竖直架；

检具，水平设置且与所述竖直架的下部固定连接；

所述重力平衡器与所述水平架的左端通过竖直延伸的连接带连接，所述检具的重心与所述连接带向下延伸的延长线共线。

作为优选方案，所述水平架的上部固定设置有吊耳；

所述重力平衡器为弹簧式自锁重力平衡器，所述弹簧式自锁重力平衡器的平衡吊钩与所述连接带的上端连接，所述吊耳与所述连接带的下端连接。

作为优选方案，所述检具包括配重块、刻度盘、测头导向柱和手柄；

所述竖直架的底端固定连接有第一导向套，所述第一导向套内由左至右依次设有连通的第一通孔和直径大于所述第一通孔的第二通孔，所述配重块固定连接在所述第二通孔的左侧底部，所述测头导向柱的右侧依次转动穿过所述第一通孔和所述配重块；

所述刻度盘抵接在所述第一导向套的右端且所述刻度盘与所述测头导向柱的右端固定连接；

所述手柄的左端穿过所述刻度盘预留的中心孔且与所述测头导向柱固定连接，且所述手柄上具有挡止所述刻度盘向右移动的挡止台；

所述第一导向套的左侧固定罩设有第二导向套，所述测头导向柱穿过所述第二导向套，所述测头导向柱具有台阶，所述第二导向套内具有与所述台阶挡止的凸缘。

作为优选方案，所述测头导向柱的右端预留有螺纹孔，所述手柄的左端外侧面设有与所述螺纹孔匹配的外螺纹。

作为优选方案，所述手柄由左至右依次包括定位部、挡止板和手握部；所述外螺纹设置在定位部上；

所述定位部与所述测头导向柱的右端固定连接，所述挡止板的尺寸大于所述手握部的轮廓尺寸，所述挡止板的左侧形成所述挡止台。

作为优选方案，所述刻度盘竖直布置，所述刻度盘的右侧面具有凹槽，所述挡止板匹配挡止在所述凹槽内。

作为优选方案，所述主轴孔测量装置还包括先穿过所述第二导向套的下部后固定连接在所述第一导向套上的限位件。

作为优选方案，所述配重块包括依次贴合布置的配重板、第一块体和第二块体，所述配重板上安装有多个螺栓，所述螺栓依次穿过所述第一块体和第二块体；

所述配重板、第一块体和第二块体的中部均预留有用于所述测头导向柱的右端转动穿过的穿孔。

作为优选方案，所述第二导向套的上部预留有用于避让所述竖直架的避让槽。

作为优选方案，所述第一导向套的左端挡止在所述凸缘的右侧面上。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明实施例的主轴孔测量装置包括可水平移动的悬挂在固定件上的重力平衡器，重力平衡器的下部设有检具支架，检具支架具有水平架和与水平架右端固定连接且向下延伸的竖直架，竖直架与检具连接，重力平衡器与水平架的左端通过竖直延伸的连接带连接。本申请的用于测量主轴孔的检具为水平布置，由于检具支架具有水平架和与水平架右端固定连接且向下延伸的竖直架，这样使本申请的检具的重心与连接带共线，达到检具的重力平衡，这样在测量主轴孔的时候，检具具体为水平状态，不需要人工托起检具使其平衡，降低操作难度，即使进行多次的测量，也不需要耗费大量的人工，并且由于检具能够保持在水平位置的平衡状态，达到了对检具的自动的位置矫正，不需要操作者具有较高的水平，对于操作者的能力水平要求低，提高测量的精度。

附图说明

图1是现有技术中的检具的结构图；

图2是本发明的主轴孔测量装置的结构示意图；

图3是检具的爆炸视图；

图4是是检具剖面结构示意图；

图5是图4的局部视图。

图中，1、重力平衡器；2、吊耳；3、检具支架；31、水平架；32、竖直架；4、测头导向柱；5、手柄；51、挡止台；6、第一导向套；63、刻度线；7、第二导向套；71、凸缘；8、刻度盘；9、配重块；91、配重板；92、第一块体；93、第二块体；10、限位件；101、检具手柄；201、导向套A；301、导向套B；401、导向柱。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

如图2-图5所示，本发明优选实施例的一种主轴孔测量装置，其包括可水平移动的悬挂在固定件上的重力平衡器1，具体布置时，专利平衡器的顶部固定设置挂环，固定件具体可以为悬挂支架或者水平的悬挂绳，重力平衡器1可沿着固定件滑动移动。

重力平衡器1的下部设有检具支架3，检具支架3具有水平架31和与水平架31右端固定连接且向下延伸的竖直架32，水平架31和竖直架32可一体成型或者焊接固定连接，竖直架32与检具连接，重力平衡器1与水平架31的左端通过竖直延伸的连接带连接。水平架31和竖直架32具体均可设置为杆状，其尺寸、材质以及重量可以根据检具的重力需求设计，以使检具的重心与连接带共线，达到竖直方向的重力平衡。

本申请的用于测量主轴孔的检具为水平布置，由于检具支架3具有水平架31和与水平架31右端固定连接且向下延伸的竖直架32，这样检具的重量即在连接带所在重力线的右端，与检具的位于重力线左端的重量达到力矩的平衡即可达到检具的水平方向上的平衡，这样在测量主轴孔的时候，检具具体为水平状态，不需要人工托起检具使其平衡，降低操作难度，即使进行多次的测量，也不需要耗费大量的人工，并且由于检具能够保持在水平位置的平衡状态，达到了对检具的自动的位置矫正，不需要操作者具有较高的水平，对于操作者的能力水平要求低，提高测量的精度。

其中，水平架31的上部固定设置有吊耳2；重力平衡器1为弹簧式自锁重力平衡器1，弹簧式自锁重力平衡器1的弹力大于检具整体重力，重力平衡器1可自锁，重力平衡弹力可调；弹簧式自锁重力平衡器1的平衡吊钩与连接带的上端连接，吊耳2与连接带的下端连接，用于实现弹簧式自锁重力平衡器1与水平架31的连接。

其中，本申请中检具的结构具体包括配重块9、刻度盘8、测头导向柱4和手柄5；竖直架32的底端固定连接有第一导向套6，第一导向套6内由左至右依次设有连通的第一通孔和直径大于第一通孔的第二通孔，配重块9固定连接在第二通孔的左侧底部，测头导向柱4的右侧依次转动穿过第一通孔和配重块9。由于第一通孔和第二通孔的直径不同，使第二通孔的左侧底部具有一台面，配重块9设置在第二通孔内且固定在台面上。

具体的，第一导向套6与竖直架32可一体成型或者通过紧固件或者焊接固定连接；第一导向套上设置有刻度线63。

其中，刻度盘8抵接在第一导向套6的右端且刻度盘8与测头导向柱4的右端固定连接；在转动测头导向柱4的时候，刻度盘8可以随着测头导向柱4的转动而转动。

手柄5的左端穿过刻度盘8预留的中心孔且与测头导向柱4固定连接，以用于通过手柄5的转动带动测头导向柱4和刻度盘8的转动，以便于测量主轴孔的时候实现多个角度的测量；手柄5的上具有挡止刻度盘8向右移动的挡止台51，用于定位刻度盘8以及与其固定连接的测头导向柱4。

第一导向套6的左侧固定罩设有第二导向套7，测头导向柱4穿过第二导向套7，测头导向柱4具有台阶，第二导向套7内的左侧具有与台阶挡止的凸缘71，台阶挡止在凸缘71的左侧面以限定测头导向柱4的位移，第一导向套6的左端挡止在凸缘71的右侧面上，以定位第一导向套6。

在本申请的具体实施例中，配重块9的尺寸、材质和重量等均可以根据检具的配重需求进行设置，使检具整体重心回归到悬挂的重力线上，重力线与测头导向柱4轴线垂直，去除转矩，从而保证检具处于水平状态；同时，本申请的第一导向套6和第二导向套7的尺寸、材质和重量等也均可以根据检具的配重需求进行设置。

进一步的，为连接手柄5和测头导向柱4，本申请中在测头导向柱4的右端预留有螺纹孔，手柄5的左端外侧面设有与螺纹孔匹配的外螺纹，安装手柄5的时候直接将手柄5旋进螺纹孔内即可连接手柄5和测头导向柱4。

进一步的，为固定第二导向套7，本申请的主轴孔测量装置还包括先穿过第二导向套7的下部后固定连接在第一导向套6上的限位件，利用限位件以定位第二导向套7；具体实施时，限位件10可以为限位销或者限位螺栓等。

本申请的配重块9具体的结构为：配重块9包括依次贴合布置的配重板91、第一块体92和第二块体93，配重板91、第一块体92和第二块体93均为圆环状结构，配重板91上安装有多个螺栓，螺栓依次穿过第一块体92和第二块体93，以连接配重板91、第一块体92和第二块体93；在配重板91、第一块体92和第二块体93的中部均预留有用于测头导向柱4的右端转动穿过的穿孔。本申请的配重板91、第一块体92和第二块体93的尺寸、材质和重量等均可以根据检具的配重需求进行设置，调节检具重心，使检具整体重心回归到悬挂的重力线上，重力线与测头导向柱4轴线垂直，去除转矩，从而保证检具处于水平状态。

其中，手柄5具体由左至右依次包括定位部、挡止板和手握部；定位部与测头导向柱4的右端固定连接，外螺纹设置在定位部上；挡止板的尺寸大于手握部的轮廓尺寸，挡止板的左侧形成挡止台51，用于与刻度盘8抵接。

进一步的，刻度盘8竖直布置，刻度盘8的右侧面具有凹槽，挡止板匹配挡止在凹槽内，以使挡止板与刻度盘8匹配，使结构更加紧凑。

其中，在第二导向套7的上部预留有用于避让竖直架32的避让槽，便于第二导向套7的具体安装。

本申请的弹簧式自锁重力平衡器1结构通过调节自锁重力平衡器1弹力，可以抵消检具重力，从而保证检具的悬浮状态，自锁结构可以在操作者调整好后，可锁定高度，检具始终与被测缸体的主轴孔同轴，检具导向柱可轻松导入被检缸体的主轴孔；圆周方向有刻度盘8，检具可绕测头导向柱4的轴线360°旋转，测量不同角度的直径，可以通过计算拟合成圆度；调节弹簧式自锁重力平衡器1提供的拉力减去具整体重力约为5N～10N(为保证操作者手感，一般平衡后保留5N～10N重力)。

本发明专利通过调节配重，使主轴孔检具悬挂重力线与主轴孔检具测头导向套轴线垂直，始终使检具测头处于水平状态，高度可锁定，以保证检具与缸体主轴孔同轴，测头导向套更容易导入主轴孔。利用自锁式重力平衡器1抵消全部/大部分检具重力，使检具处于悬浮/半悬浮状态，有效降低操作者劳动强度；检具上方重力平衡器1可水平方向滑动，可辅助检具水平方向运动；可有效提高手动测量缸体主轴孔的效率，且降低损坏被测零件和检具的风险，本发明的主轴孔测量装置可的检具可以为气动直径测量仪、电子直径测量仪、主轴孔直径测量仪、深孔、长孔测量仪等。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种主轴孔测量装置，其特征在于，包括：

重力平衡器，所述重力平衡器可水平移动的悬挂在固定件上；

检具支架，设置在重力平衡器下部，具有水平架和与所述水平架右端固定连接且向下延伸的竖直架；

检具，水平设置且与所述竖直架的下部固定连接；

所述重力平衡器与所述水平架的左端通过竖直延伸的连接带连接，所述检具的重心与所述连接带向下延伸的延长线共线；

所述水平架的上部固定设置有吊耳；

所述重力平衡器为弹簧式自锁重力平衡器，所述弹簧式自锁重力平衡器的平衡吊钩与所述连接带的上端连接，所述吊耳与所述连接带的下端连接；

所述检具包括配重块、刻度盘、测头导向柱和手柄；

所述竖直架的底端固定连接有第一导向套，所述第一导向套内由左至右依次设有连通的第一通孔和直径大于所述第一通孔的第二通孔，所述配重块固定连接在所述第二通孔的左侧底部，所述测头导向柱的右侧依次转动穿过所述第一通孔和所述配重块；

所述刻度盘抵接在所述第一导向套的右端且所述刻度盘与所述测头导向柱的右端固定连接；

所述手柄的左端穿过所述刻度盘预留的中心孔且与所述测头导向柱固定连接，且所述手柄上具有挡止所述刻度盘向右移动的挡止台；

所述第一导向套的左侧固定罩设有第二导向套，所述测头导向柱穿过所述第二导向套，所述测头导向柱具有台阶，所述第二导向套内具有与所述台阶挡止的凸缘；

所述测头导向柱的右端预留有螺纹孔，所述手柄的左端外侧面设有与所述螺纹孔匹配的外螺纹；

所述手柄由左至右依次包括定位部、挡止板和手握部；所述外螺纹设置在定位部上；

所述定位部与所述测头导向柱的右端固定连接，所述挡止板的尺寸大于所述手握部的轮廓尺寸，所述挡止板的左侧形成所述挡止台；

所述刻度盘竖直布置，所述刻度盘的右侧面具有凹槽，所述挡止板匹配挡止在所述凹槽内。

2.如权利要求1所述的主轴孔测量装置，其特征在于，所述主轴孔测量装置还包括先穿过所述第二导向套的下部后固定连接在所述第一导向套上的限位件。

3.如权利要求1所述的主轴孔测量装置，其特征在于，所述配重块包括依次贴合布置的配重板、第一块体和第二块体，所述配重板上安装有多个螺栓，所述螺栓依次穿过所述第一块体和第二块体；

所述配重板、第一块体和第二块体的中部均预留有用于所述测头导向柱的右端转动穿过的穿孔。

4.如权利要求1所述的主轴孔测量装置，其特征在于，所述第二导向套的上部预留有用于避让所述竖直架的避让槽。

5.如权利要求1所述的主轴孔测量装置，其特征在于，所述第一导向套的左端挡止在所述凸缘的右侧面上。