CN201285265Y - 位置度检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的提供一种结构简单、且能得到零部件上V型槽和孔的位置度的位置度检测装置。该位置度检测装置在本体(1)上具有底座(1a)、悬臂(1c)以及连接该底座(1a)和悬臂(1c)的连接部(1b)，在所述连接部(1b)设置有定位块(2)，在所述悬臂(1c)上设置有带有定位棱块(3c)的第1测量块(3)。

Description

位置度检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种用机械方法测量零件各部分间位置关系的装置。

背景技术

在零部件加工中，往往需要检测所加工出来的工件各部分彼此间的位置度。在加工带有V型槽的零部件时，往往会以零部件的端面或孔来作为基准，进行定位，然后通过铣削或其他加工方式加工V型槽。但是，在加工完成后，进行零部件位置关系检测时，如果还以通孔或端面作为定位基准检测零部件时，往往需要很精密的仪器或设备。因此，在现有技术中，提出了一种可以以V槽对位，检测孔或端面与V槽位置关系，从该关系反推V槽和孔、端面位置度关系的设备。例如，在ZL 91 2 33 141.0号实用新型中提供了一种位置度检测装置。可通过该装置来检测加工出来的工件上V型槽和通孔间的位置度关系，但是，该设备定位基准相对较多，且设备零部件设备角度，这样，会一方面导致维护成本的上升，另一方面，零部件较多，也容易出现误差。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的提供一种结构简单、且能得到零部件上V型槽和孔的位置度的位置度检测装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种位置度检测装置，该位置度检测装置在本体上具有底座、悬臂以及连接该底座和悬臂的连接部，在所述连接部设置有定位块，在所述悬臂上设置有带有第1推压部的第1测量块、以及带有检测棱块的第2测量块。

根据该位置度检测装置，可先将V型槽骑在定位块上，然后通过第1推压部的推压作用，限制待测工件的5个自由度，使得待测工件仅能沿定位块轴向移动，然后，通过判断检测棱块是否能够插入到待测工件的待测孔内，即可检测待测工件上通孔和V型槽间的位置精度。

在所述检测棱块设置有一对第2定位端面。这样，通过在检测棱块4c上设置一对第2定位端面，减少检测棱块与待测工件的通孔间的抵接范围，这样，可以减少检测棱块与待测通孔间出现干涉的可能性。

所述第1推压部为第1推压面。以平面作为第1推压部，这样，可以将待测工件更加稳固地按压在定位块上。由此，提高了位置度检测装置的检测精度。

所述第1测量块上还具有定位棱块。通过在第1测量块上设置定位棱块，这样，当按下第1测量块时，即限制了待测工件的6个自由度，此时，一方面检测了定位棱块处的待测通孔与V型槽间的位置关系，另一方面，通过该定位棱块和检测棱块的同时作用，还检测了两个带侧通孔间的位置关系。由此，扩大了该位置度检测装置的适用范围。

在所述定位棱块上设置有一对第1定位端面。通过在定位棱块上设置一对第1定位端面，这样，可以减少定位棱块和通孔间的抵接面积，减少了定位棱块和待测通孔间的干涉。

在所述定位棱块和第1推压部之间设置有凹槽。通过设置凹槽，减小了第1推压面的面积，这样，一方面有利于该第1推压部的加工要求，另一方面，还能够减少出现误差的机率。

所述第1测量块上具有第1导向槽，在悬臂上设置有第1定位孔，在该第1定位孔内安装有与第1导向槽卡合的第1导向件。通过设置第1导向槽，一方面限制了第1测量块的活动距离，另一方面，防止了第1测量块的转动。

所述第2测量块上具有第2导向槽，在悬臂上设置有第2定位孔，在该第2定位孔内安装有与第2导向槽卡合的第2导向件。通过设置第2导向槽，一方面限制了第2测量块的活动距离，另一方面，防止了第2测量块的转动。

在所述第1测量块和/或第2测量块的外端设置有凸缘，在该凸缘和悬臂之间设置有弹性体。通过设置弹性体，当去除对第1测量块和/或第2测量块的施力后，该第1测量块和/或第2测量块可自动回复到此前的初始位置。这样，使得第1测量块和/或第2测量块具有了自动复位的功能。

所述定位块为与所述连接部过盈配合的心轴。通过以心轴作为定位块，这样，可是V型槽在定位块上转动，由此，当按下第1测量块时，V型槽能够被自动定位。

附图说明

图1为本实用新型举例的工件的俯视图。

图2为图1中沿C-C线的剖视图。

图3为图1中沿D-D线的剖视图。

图4为本实用新型的位置度检测装置的主视图。

图5为本实用新型的位置度检测装置的左视图。

图6为图4中沿A-A线的剖视图。

图7为图5中沿B-B线的剖视图。

图8为第1测量块的示意图。

图9为第2测量块的示意图。

具体实施方式

首先，简单介绍一下本实用新型中举例使用的带V型槽和通孔的待测工件。

如图1～图3所示，待测工件20上具有轴线彼此平行的第1待测通孔20a、第2待测通孔20d，在该待测工件20上还具有待测V型槽20e。其中，第1待测通孔20a的直径大于第2待测通孔20d的直径。

V型槽20e设置在第1待测通孔20a一侧，且该V型槽20e的角平分面与通孔20a的轴线共面。此外，在本示例中，该V型槽20e的角度为90°。形成该V型槽20e的两个突起20b、20c的外周面形成圆台形状。

【位置度测量装置的具体结构】

下面，参照附图4～图9说明本实用新型的位置度检测装置的具体结构。

如图4～图7所示，位置度检测装置具有本体1、定位块2、第1测量块3以及第2测量块4。作为一种专用位置度检测工具，由零部件的孔和V槽的位置度决定第1测量块3和第2测量块4的设置位置。换言之，第1测量块3和第2测量块4的位置是根据零部件设计要求确定的。当待测工件20上的V型槽20e骑在定位块2上时，第1测量块3与第1待测孔20a对着，第2测量块4与第2待测孔20b对着。进而，第1检测块3上的定位棱块3c能够插入到第1待测孔20a内，第2检测块4上的检测棱块4c能够插入到第2待测孔20b内。

如图6、图7所示，本体1分为三个部分，本体1的底部是底座1a，在底座1a上部设置有连接部1b，在连接部2a的上部设置有悬臂1c。这三个部分，即底部1a、连接部1b以及悬臂1c可以是一体形成的，也可以是彼此独立的部件，然后通过粘接或螺栓等其他连接件将它们固定在一起。

如图6、图7所示，在连接部1b的靠近底座1a处设置有第1通孔1d。定位块2设置在该第1通孔1d内。在本实用新型中，定位块2采用心轴。这样，对于待测工件20而言，其V型槽20e不仅能够很好与该定位块2贴合，而且，当向下按压第1检测块3时，如果此前V型槽20e的放置位置不合适，则在第1检测块3的推压作用下，该待测工件20能够在定位块2上滑动，以到达合适的位置上。当然，定位块2并不限于心轴的形式，在保证精度的情况下，也可以根据不同的V型槽20e设置不同形式的定位块2，例如，如果V型槽的角度为60°时，可以设置具有60°角度的棱的定位块。

此外，在尺寸上，该定位块2和第1通孔1d间为过盈配合，这样，可以使定位块2和本体1间的连接、固定更加牢固，彼此间不易出现位置变动。进而保证了检测装置的检测精度。

另外，在定位块2和底座1a之间，具有一定的空隙，这样，在安装该定位块2时，定位块2与底座1a间不会出现干涉。

如图6、图7所示，在悬臂1c上设置有第2通孔1e和第3通孔1f。第2通孔1e的轴线与定位块2的轴线共面，第3通孔1f的轴线平行于第2通孔1e的轴线。

第1测量块3安装在第2通孔1e内。如图6、图7、图8所示，该第1测量块3的一端(图6、图7中上端)设置有第1凸缘3a。当将该第1测量块3插入到第2通孔1e内时，可在第1凸缘3a和悬臂1c之间设置有用来使第1测量块3向上弹起、复位的第1弹簧13。在第1凸缘3a和第1弹簧13的下侧，在该第1测量块3的侧表面上设置一对导向槽3b。两导向槽3b相对于第1测量块3的轴线对称。

在第1测量块3的另一端(图6、图7中下端)设置有定位棱块3c。如图8中(b)所示，该定位棱块3c为菱形销，其上具有一对第1定位端面30c，且该第1定位端面为一组圆弧面。该定位棱块3c的功能在于，限制待测工件20在定位块2轴线方向上的移动。当将该定位棱块3c插入到第1待测孔20a内时，定位棱块3c上的第1定位端面3c与第1待测孔20a内壁上沿定位块2轴线方向的两个部分抵接，因而，限制了待测工件20在定位块2轴线方向上的移动。

此外，由于该定位棱块3c为菱形销，因而，其上除第1定位端面30c以外的部分，均不与该第1待测孔20a的内壁抵接。这样，当如图6所示，将定位棱块3c插入到第1待测孔20a内时，该定位棱块3c允许该待测工件20在垂直与定位块2轴线的方向上移动，即，允许待测工件20在定位块2上滑动。因此，不会对工件20形成过定位。

此外，如图8所示，该定位棱块3c的轴线与第1测量块3的轴线间存在一个偏移量。设置这样的偏移量的好处在于，当使第1测量块3转动180°时，则定位棱块3c在定位块2轴线方向上具有了一个新的定位位置，这样，可以使该第1测量块3具有两个不同的工作位置，以适应不同的工作位置。关于第1测量块3的具体使用，将在下文中详细说明。

此外，在本实施方式中，定位棱块3c采用菱形销，但并不限于此，该定位棱块3c也可以采用一长条状的定位销，或是十字形的定位销。该定位棱块3c主要作用在于，沿定位块2的轴向上，对待测工件进行定位。

在该第1测量块3上设置有定位棱块3c这一侧的端面上，在定位棱块3c的周围，设置有直径小于该第1测量块3的外径的凹槽31c(参照图8)。在该凹槽31c的外周部，设置有用来与待测工件20抵接、推压待测工件20的第1推压面32c(相当于技术方案中的第1推压部)。通过设置该第1推压面32c，当向下按压第1测量块3时，该第1推压面32c被按在待测工件20上，在该第1推压面32c的推动下，待测工件20的V型槽20e在定位块2上滑动，反过来使待测工件20的上表面与该第1推压面32c贴合。

此外，第1推压面32c仅是本实用新型技术方案中的第1推压部的一个具体实施方式，从功能角度出发，该第1推压部可以采用几个端面共面的方形突起，或是最高点共面的半球形突起等。

在本实施方式中，通过设置凹部31c，减小了第1推压面32c的面积，这样，一方面减少了加工第1推压面32c时对该第1推压面32c的平面度的要求，降低了第1推压面32c的加工难度，另一方面减小第1推压面32c与待测工件20抵接面的大小，有利于减小因第1推压面21c不平而产生的误差。

另外，如图8中(a)所示，在定位棱块3c和凹部31c交界处，设置有退刀槽。该退刀槽一方面有利于在加工定位棱块3c时刀具退刀，另一方面有利于定位棱块3c在受到冲击时产生适当的弹性变形，以保证其不受损坏。

如图7所示，在悬臂1c上设置有第1定位孔11e。在第1定位孔11e内设有第1螺纹孔10e。同时，在第1测量块3上一组径向对称位置上，设置有两条第1导向槽3b。由此，通过在该第1螺纹孔10e上设置有作为第1导向件的第1定位螺钉12通过该第1定位螺钉12上伸到第2通孔1e内的部分与两条第1导向槽3b间的配合，由第1定位螺钉12对第1测量块3加以导向。一方面，使第1测量块3在第2通孔1e内的活动行程限于该导向槽3b的长度，另一方面使第1测量块3在第2通孔1e内的活动更加稳定，不发生转动。

此外，如图8所示，定位棱块3c的中心线与第1测量块3的轴线间存在偏差，即，定位棱块3c与第1测量块3偏心。在本实施方式中，一方面两条第1导向槽3b间，在周向上，二者的圆心角为180°，另一方面，使该定位棱块3c偏心。因此，可以通过使第1测量块3转动180°，使定位棱块3c具有两个定位位置。这样，可使本测量装置能够适用两种不同的待测工件20。当然，如果所需检测的零部件仅有一种规格，则可以仅设置一个定位棱块3c。换言之，该定位棱块3c的位置，可根据不同的零部件，做出适当的调整。另外，也可以根据不同的工作需要，预先设计出多个具有不同位置定位棱块3c的第1测量块3，以应对不同的零部件检测需要。

根据上述结构，当向下按压该第1测量块3时，由第1定位螺钉12通过导向槽3b对第1测量块3进行导向。当取消对第1测量块3的施力后，该第1测量块3在第1弹簧13弹力的作用下，自动弹起、复位。

如图4所示，在第3通孔1f内设置有第2测量块4。在本实施方式中，该第2测量块4的外径小于第1测量块3的外径。该第2测量块4上仅设置有一条第2导向槽4b。由于该第2测量块4的设置方式与上述第1测量块3的设置方式类似，因此，在此仅简单说明一下该第2测量块4的结构，对于二者之间相同或相似之处，仅进行简单描述。

如图6、图9所示，该第2测量块4上一端(图6中上端)设置有第2凸缘4a。在第2凸缘4a和悬臂1c之间安装第2弹簧14，由该第2弹簧14使第2测量块4弹起、复位。第2导向槽4d设置在第2凸缘4a和第2弹簧14的下方。

如图6所示，在悬臂1c上设置有第2定位孔11f，并在该第2定位孔11f内设有第2螺纹孔10f。在该第2螺纹孔10f上设置有作为第2导向件的第2定位螺钉15。当将该第2定位螺钉15拧在第2螺纹孔10f上后，由该第2定位螺钉15伸到第2通孔1f内的部分对第2测量块4起到导向作用，使第2测量块4仅能在第2导向槽4d的长度范围内，沿轴向移动。

在第2测量块4的另一端(图6中下端)设置有检测棱块4c。如图9中(b)所示，该检测棱块4c也采用棱形销，长度方向垂直于与定位块2的轴向，用于在与定位块2轴向方向垂直的方向上，对待测工件20进行定位。

同时，该检测棱块4c轴线和定位棱块3c轴线间，在距离上满足待测工件20的精度要求。换言之，该检测棱块4c轴线和定位棱块3c轴线间距离，等于待测工件20上第1待测孔20a和第2待测孔20d轴线间的设计距离。由此，当测量待测工件20时，当通过定位棱块3c插入到第1待测孔后，一旦检测棱块4c不能插入到第2待测孔20d内，则可以判断当时被检测的待测工件20为不合格产品。

如图9中(b)所示，检测棱块4c同样具有一对呈圆弧面的第2定位端面41c。这样，当将该检测棱块4c插入到第2待测孔20d内时，检测棱块4c上仅有第2定位端面41c与第2待测孔20d抵接，而其它部分并不与该第2待测孔20d抵接。由此，可以减少因接触面过多而产生的干涉。

【使用方法】

下面，说明如何使用本实用新型的位置检测装置来测量待测工件20的位置度的方法。

如图3所示，首先，将待测工件20的V型槽20e骑在作为定位块2的心轴上。然后，向下按压第1测量块3，使第1测量块3上的定位棱块3c插入到第1待测通孔20a内。然后，进一步向下按压第1测量块3，使第1推压面32c与待测工件20抵接。

此时通过定位棱块3c对待测工件20进行定位，使之在定位块2的轴线上不能移动。

然后，向下按压第2测量块4，此时，如果第2测量块4上的检测棱块4c能够插入到第2待测孔20d，则说明该第2待测孔20d和第1待测孔20a、V型槽20e间位置度偏差在合格范围。如果该检测棱块4c不能插入到第2待测孔20d，则说明该第2待测孔20d与第1待测孔20a、V型槽20e间在位置度偏差不在合格范围。

在检测结束后，如果松开第1测量块3和第2测量块4，则在弹簧弹力的作用下，第1测量块3和第2测量块4自动复位。

【其他实施方式】

在上述实施方式中，仅以角度为90°的V型槽为例进行说明，但并不限于此，本位置度检测装置还适用于具有其他角度的V型槽的零部件。

在上述实施方式中，由于待测工件20上具有第1待测孔20a，因而，在第1测量块3上设置有定位棱块3c。但当待测工件20上没有第1待测孔20a时，也可以不在第1测量块3上设置定位棱块3c。此时，可以先通过第1推压面32的作用，将待测工件20稳固地按在定位块2上，然后通过按压第2测量块4，使检测棱块4c插入到第2待测孔20d内即可。此时，可以检测该第2待测孔20d与V型槽间的位置关系。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种位置度检测装置，其特征在于，在本体(1)上具有底座(1a)、悬臂(1c)以及连接该底座(1a)和悬臂(1c)的连接部(1b)，在所述连接部(1b)设置有定位块(2)，在所述悬臂(1c)上设置有带有第1推压部(32c)的第1测量块(3)、以及带有检测棱块(4c)的第2测量块(4)。

2.如权利要求1所述的位置度检测装置，其特征在于，在所述检测棱块(4c)设置有一对第2定位端面(41c)。

3.如权利要求1所述的位置度检测装置，其特征在于，所述第1推压部(32c)为第1推压面(32c)。

4.如权利要求1或3所述的位置度检测装置，其特征在于，所述第1测量块(3)上还具有定位棱块(3c)。

5.如权利要求4所述的位置度检测装置，其特征在于，在所述定位棱块(3c)上设置有一对第1定位端面(30c)。

6.如权利要求4所述的位置度检测装置，其特征在于，在所述定位棱块(3c)和第1推压部(32c)之间设置有凹槽(31c)。

7.如权利要求1所述的位置度检测装置，其特征在于，所述第1测量块(3)上具有第1导向槽(3b)，在悬臂上设置有第1定位孔(10e)，在该第1定位孔内(10e)安装有与第1导向槽(3b)卡合的第1导向件(12)。

8.如权利要求1所述的位置度检测装置，其特征在于，所述第2测量块(4)上具有第2导向槽(4b)，在悬臂(1c)上设置有第2定位孔(11f)，在该第2定位孔(11f)内安装有与第2导向槽(4b)卡合的第2导向件(15)。

9.如权利要求1所述的位置度检测装置，其特征在于，在所述第1测量块(3)和/或第2测量块(4)的外端设置有凸缘(3a、4a)，在该凸缘(3a、4a)和悬臂(1c)之间设置有弹性体(13、14)。

10.如权利要求1所述的位置度检测装置，其特征在于，所述定位块(2)为与所述连接部(1b)过盈配合的心轴。

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