CN2047778U

CN2047778U - 轴键槽对称度测量仪

Info

Publication number: CN2047778U
Application number: CN 89207878
Authority: CN
Inventors: 潘挺
Original assignee: SCIENCE AND TECHNOLOGY ASSOCIATION OF HARBIN MEASURING AND CUTTING TOOLS PLANT
Current assignee: SCIENCE AND TECHNOLOGY ASSOCIATION OF HARBIN MEASURING AND CUTTING TOOLS PLANT
Priority date: 1989-05-24
Filing date: 1989-05-24
Publication date: 1989-11-15

Abstract

本实用新型属于测量仪器，特别是一种测量机械零件位置误差的轴键槽对称度测量仪。它包括V型尺、千分表和测量部分，由于本实用新型是在V型尺上设置一个纵向滑板，其以V型尺的端面为导向面可以纵向运动，同时在纵滑板上设置刀口测头机构和横向滑板及其上可水平运动的二分之一平分机构，因此其具有测量范围大、精度高、操作简便、体积小、重量轻、便于携带、容易制造等特点。

Description

本实用新型属于测量仪器，特别是一种测量机械零件位置误差的轴键槽对称度测量仪。

现有的轴键槽对称度测量仪如中国专利CN86202782、CN87200753、CN85201513号所公开的技术，上述测量仪器或装置具有以下特点：一是轴键槽的测量都需要两次测量才能完成；二是对于每一种轴的轴键槽的测量都需要进行预调整，而且其中有两种仪器的测量方法采用的是间接测量，累计误差大。上述测量仪器中，第一种是较为接近的现有技术，其由压脚、量具体、支杆、锁紧装置、百分表或千分表组成，主要采用以定位块模拟被测中心面，以轴外圆模拟基准轴线实现面对基准轴线对称度测量的原理。其主要结构特征是：有一个弓形量具体，作为整个量具的联接基准件；一个固定压脚和一个与之相对的活动压脚装在量具体上，测量时分别同时贴在定位块的工作面上；百分表通过调整装在量具体上支杆位置和装在支杆上的表架位置用一个测头压在轴的外圆上来测取数据。各零部件的相互关系是：固定压脚固定在量具体上，其端面是工作平面，与之相对的是活动压脚，其端面是球面。活动压脚与弹簧一起装量具体的孔中，由螺帽通过螺纹安装在孔的外端使弹簧定位，活动压脚的外端装有拉帽。支杆装在量具体的背部孔中，并可以滑动。调整伸出长度后由装在量具体上的锁紧装置锁紧。支杆的一端带有装配表架的孔，表架可在孔中滑动，调整好伸长长度后用锁紧钉锁紧，它的一端带有装卸百分表或千分表的孔及锁紧钉，测头装在表的测量端。此外该测量仪器在使用时还要籍助于定位块，该定位块选取于各种规格轴键槽对应的标准键。因此其存在以下几点不足：

1、在测量方法上仍没有摆脱定位块的采用。在实际测量中，由于轴键槽宽度分多种规格，键槽和键有三种配合方式，而且加工后键槽宽度尺寸本身存在误差，这样测量键槽的对称度就需要多种规格和尺寸的定位块，所以采用定位块进行测量，其测量条件差，而且在实际生产测量中是一件非常困难的事情；

2、该测量仪器进行截面测量时，同一截面都需要测量两次，才能得出对称度误差数据，因此操作繁锁、降低测量效率，并且给测量结果又多增加了一次测量误差；

3、当测量不同直径的轴键槽对称度误差时，需要不断地调整支杆的伸出长度，使用不便；

4、该测量仪器所占空间较大，不便携带。

本实用新型针对现有技术存在的不足进行了改进，提供一种测量精度高、误差小，测量范围不受限制，可测任意尺寸规格的工件，使用方便、测量效率高的轴键槽对称度测量仪。

本实用新型是通过下列方式予以实现的：一种轴键槽对称度测量仪，包括V型尺、千分表和测量部分，其特征在于V型尺上设有一个纵向滑板，其以V型尺的端面为导向面可以纵向运动，即纵向滑板可以通过纵向压板沿V型尺作纵向运动，纵向滑板上设有刀口测头机构和横向滑板及在横向滑板上可水平运动的二分之一平分机构，它们三者之间的运动方向相互平行并与纵向滑板相对于V型尺的运动方向垂直。其中刀口测头机构、横向滑板及其上的二分之一平分机构构成了测量部分，横向滑板与二分之一平分机构是通过V型滑轨（即内导轨和外导轨）来实现相对滑动的，千分表通过表架固连在横向滑板上，其触针顶在V型尺的导向面上。

所说的刀口测头机构由左刀口测头和右刀口测头及与它们固连的导轨Ⅰ和导轨Ⅱ、导轨Ⅰ和导轨Ⅱ之间设置的左右螺旋杆及其通过联轴节连接的驱动螺旋杆和驱动旋钮组成，该联轴节只传递力偶，不起轴向定位作用，导轨Ⅰ和导轨Ⅱ的外侧设有导轨压板，左右螺旋杆与左、右刀口测头杆部上的螺孔构成左右螺旋付，以提供左、右刀口测头向两个相反方向运动的推力。工作时左、右刀口测头的直刃和被测的轴键槽两侧壁相切，以此作为定位手段。

所说的二分之一平分机构是由左、右带轮及其带轮轴和轮架、钢带组成，左、右带轮分别固连在各自的左、右带轮轴上，左、右带轮轴通过左、右轮架固定在横向滑板上，而钢带则绕在左、右带轮上，其走向相反的上下钢带分别与左、右刀口测头杆部固定连接，两个连接点的运动或位移在水平方向的投影，始终对称于某一恒定点，即在、右刀口测头的对称中心点，该中心点相对于横向滑板是固定不变的，而且该中心点也是在V型尺的对称中心线上。其中，上述钢带安装时，可采用挡块及紧推螺钉使其张紧，也可采用工业上常用的其它方法。

所说的纵向滑板和V型尺之间设置锁紧旋钮，纵向滑板沿V型尺端面的导向面滑动到某一位置后可通过该锁紧旋钮固紧。

本实用新型的原理是依据国家标准GB1958－80《形状和位置公差检定规定》。该国标的轴键槽对称度误差检测过程是：以V型尺模拟基准轴线，以定位块模拟被测中心平面，分两项测量。第一项是截面测量，第二项是长度方向测量。截面测量的第一步是调整被测件，使定位块沿径向与平板平行（如图6所示）。测量定位块至平板的距离H₁，再将被测件旋转180°后重复上述测量，得到距离H₂，则该截面上下网对应点的读数差为M，M值即为截面内轴键槽对称度的测量数据。用数学解析式描述这一过程为：

第一次测量得H₁＝a＋Δa＋b／2

第二次测量得H₂＝a－Δa＋b／2

则M＝H₁－H₂

＝（a＋Δa＋b／2）－（a－Δa＋b／2）

＝2Δa ——————（1）

式中a——基准轴线到平板的距离；

Δa——是截面实际键槽中心到H平面的垂距。

这里的H平面是过基准轴线，且与平板平行的辅助平面（如图7所示）。一旦一个轴键槽被铣削成形，其H平面和实际键槽中心面的相对位置就被确定。根据（1）式得出，通过测量任意截面内H平面至键槽中心面的垂距Δa就可以得到M值的一半值。

因为本实用新型的V型尺的对称面模拟H平面，左、右刀口测头的直刃部分模拟截面内键槽的两边，二分之一平分机构能够使其相对运动或位移具有对称性，从而实现左、右刀口测头不管是拉开或合上，其对称线的位置始终不变。二分之一平分机构模拟截面内实际键槽中心面，并借助于横向滑板可以相对V型尺的H平面平动，当键槽对称度误差为零时，两个平面重合。由于千分表通过表架安装在横向滑板上，其触针触（或顶）在V型尺的端部导向面上，当键槽对称度误差不为零时，轴截面和键槽实际中心面的交线与H平面错开，它们的垂距Δa可直接从千分表上指示出来。

使用时，首先将刀口嵌入轴键槽标准样块键槽内，V型尺卡住轴的外圆，纵向滑板滑动到一定位置后，旋动锁紧旋钮固定住纵向滑板，然后可旋动驱动旋钮，直到左、右刀口测头的直刃和键槽两侧壁相切为止，这时千分表对零位。测量轴键槽对称度误差。步骤如下：首先进行截面测量，在键槽一端轴截面内，将刀口嵌入轴键槽，V型尺卡住轴外圆，锁紧纵向滑板，旋动驱动旋钮，直到左、右刀口测头的直刃和键槽两侧壁相切，此时从千分表中读出读数Δa₁；然后在另一截面重复上述过程，进行长向测量，得到Δa₂，这样Δa₁与Δa₂之差即是两截长向误差。

本实用新型和现有技术相比具有如下特点：

1、可适用于任意规格、尺寸，键槽宽度及任意尺寸轴径上的键槽；

2、测量不用定位块，降低了测量条件；

3、检测精度高。由于本测量仪的测量符合国标GB1958－80《形状和位置公差检测规定》，没有原理误差，同时结构合理，使截面测量次数减少一次，实现一次测量即可读出误差数值；

4、操作方便。测量不同轴径的轴键槽，无需再进行机构尺寸调整，提高了效率；

5、制造容易。零件的加工工艺及装配工艺都无过高要求；

6、体积小，重量轻，使用和携带方便。

图1是本实用新型工作时的外观示意图。

图2是本实用新型的主视图。

图3是本实用新型的俯视图。

图4是本实用新型的左视图。

图5是本实用新型的整体结构原理图。

图6是本实用新型的测量原理图，即各部分尺寸关系示意图。

图7也是本实用新型的测量原理图，即键槽实际中心面、H平面或辅助平面、轴截面及基准轴线的关系示意图。

图中：1V型尺、2左刀口测头、3右刀口测头、4导轨压板、5左轮架、6锁紧旋钮、7挡块、8紧推螺钉、9压板Ⅰ、10螺孔压板Ⅰ、11螺孔压板Ⅱ、12压板Ⅱ、13左右螺旋杆、14销钉、15联轴节、16千分表、17弹簧卡圈、18驱动旋钮、19右轮架、20锁定螺钉、21缺口销钉、22表架、23纵向压板、24内导轨、25横向滑板、26外导轨、27带轮、28带轮轴、29钢带、30纵向滑板、31外罩、32导轨Ⅰ、33导轨Ⅱ、34驱动螺旋杆、35触针

本实用新型的最佳实施例，如图1－7所示。一种轴键槽对称度测量仪，包括V型尺1、千分表16和测量部分，其特征在于V型尺1上设有一个纵向滑板30，其以V型尺1的端面为导向面可以纵向运动，纵向滑板30上设有刀口测头机构和横向滑板25及在横向滑板25上可水平运动的二分之一平分机构，它们三者之间的运动方向相互平行并与纵向滑板30相对于V型尺1的运动方向垂直。其中刀口测头机构、横向滑板25及其上的二分之一平分机构构成了测量部分，横向滑板25与二分之一平分机构是通V型滑轨（即内导轨24和外导轨26）来实现相对滑动的，千分表16通过表架22固连在横向滑板25上，其触针顶（触或打）在V型尺1的导向面上。

所说的刀口测头机构由左刀口测头2和右刀口测头3及与它们固连的导轨Ⅰ32和导轨Ⅱ33、在导轨Ⅰ32和导轨Ⅱ33之间设置的左右螺旋杆13及与其通过联轴节15连接的驱动螺旋杆34和驱动旋钮18组成，该联轴节18只传递力偶，不起轴向定位作用，而轴向定位是靠弹簧卡圈17来实现的，左右螺旋杆13与左、右刀口测头2和3杆部上的螺孔构成左右螺旋付，以提供左、右刀口测头2和3向两个相反方向运动的推力。工作时左、右刀口测头2和3的直刃和被测的轴键相切，以此作为定位手段。

所说的二分之一平分机构是由左、右带轮27及其带轮轴28和轮架（左轮架5和右轮架19）钢带29组成，左、右带轮27分别固连在各自的左、右带轮轴28上，左、右带轮轴28通过左、右轮架5和19固定在横向滑板25上，而钢带29则绕在左、右带轮27上，其走向相反的上下钢带29分别与左、右刀口测头2和3杆部固定连接，两个连接点的运动或位移在水平方向的投影，始终对称于某一恒定点，即左、右刀口测头2和3的对称中心点，该中心点相对于横向滑板25是固定不变的，而且该中心点也是在V型尺1的对称中心线上。另外，上述钢带29安装时，可采用挡块7及紧推螺钉8使其张紧，但是也可采用其它工业上常用的方法。

所说的纵向滑板30和V型尺1之间设置锁紧旋钮6，纵向滑板30沿V型尺1端面的导向面滑动到某一定位置后可通过该锁紧旋钮6固紧。

Claims

1、一种轴键槽对称度测量仪，包括V型尺、千分表和测量部分，其特征在于V型尺上设有一个纵向滑板，其以V型尺的端面为导向面可以纵向运动，纵向滑板上设有刀口测头机构和横向滑板及在横向滑板上可水平运动的二分之一平分机构，它们三者之间运动方向相互平行并与纵向滑板相对于V型尺的运动方向垂直。其中刀口测头机构、横向滑板及其上的二分之一平分机构构成测量部分，千分表通过表架固连在横向滑板上，其触针打在V型尺的导向面上。

2、如权利要求1所述的轴键槽对称度测量仪，其特征在于所说的刀口测头机构由左刀口测头和右刀口测头及与它们固连的导轨Ⅰ和导轨Ⅱ、在导轨Ⅰ和Ⅱ之间设置的左右螺旋杆及与其通过联轴节连接的驱动螺旋杆和驱动旋钮组成，该联轴节只传递力偶，不起轴向定位作用，导轨Ⅰ和导轨Ⅱ的外侧设有导轨压板，左右螺旋杆和左、右刀口测头杆部上的螺孔构成左右螺旋付，以提供左、右刀口测头向两个相反方向运动的推力。

3、如权利要求1所述的轴键槽对称度测量仪，其特征在于所说的二分之一平分机构是由左、右带轮及其带轮轴和轮架、钢带组成，其走向相反的上下钢带分别与左、右刀口测头杆部固定连接，而两个连接点的运动或位移在水平方向的投影，始终对称于某一恒定点，即左、右刀口测头的对称中心点，该中心点相对于横向滑板是固定不变的。

4、如权利要求1－3所述的轴键槽对称度测量仪，其特征在于纵向滑板和V型尺之间设置锁紧旋钮，纵向滑板沿V型尺端面的导向面滑动到某一位置后可通过该锁紧旋钮固紧。