CN210892926U - 一种孔位量具 - Google Patents

Abstract

一种孔位量具，用于工件的孔位测量，所述工件具有一第一待测孔和至少一第二待测孔，所述孔位量具用于测定所述第二待测孔的中心线至所述第一待测孔的中心线的目标距离是否为一标准值。所述孔位量具包括：一测座，在所述测座上设置一第一标准孔和至少一第二标准孔，所述第一标准孔的中心线与第二标准孔的中心线的距离为所述标准值，并且，所述第一标准孔用于容置所述工件，以使所述第一标准孔中心线与所述第一待测孔的中心线相重合；至少一测棒，所述测棒包括相互连接的一第一部分和一第二部分，所述第一部分与所述第二标准孔相配合，所述第二部分与所述第二待测孔相配合。

Description

一种孔位量具

技术领域

本实用新型属于机械加工非标量具技术领域，尤其涉及一种孔位量具。

背景技术

现有技术中，经常需要对加工待测工件的孔位进行测量，现有的测量方法一般采用三坐标检测，但三坐标检测速度慢，效率较低，精度高，并且同时可检测同轴度、圆柱度、同心度、平行度、垂直度、跳动、圆柱体母线的直线度、圆柱体端面的跳动、平整度等参数。但是，三坐标测量需要编程，对检测操作人员要求高、检测速度慢、设备成本较高、对环境(温度)要求较高，适用于实验室环境应用，但不适用于生产现场环境的快速测量应用。

因此，为了解决以上问题，需要提出一种孔位量具。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述问题，提供一种孔位量具，通过使测座的第一标准孔的中心线与工件的第一待测孔的中心线相重合，并使测棒的第一部分与测座的第二标准孔相配合，以及使测棒的第二部分与工件的第二待测孔相配合，以实现对第二待测孔的位置偏差度进行测量。本实用新型的检测精度能够满足对工件的第二待测孔的位置度要求。

本实用新型采取的技术方案是：

提供一种孔位量具，用于工件的孔位测量，所述工件具有一第一待测孔和至少一第二待测孔，所述孔位量具用于测定所述第二待测孔的中心线至所述第一待测孔的中心线的目标距离是否为一标准值，所述孔位量具包括：一测座，在所述测座上设置一第一标准孔和至少一第二标准孔，所述第一标准孔的中心线与第二标准孔的中心线的距离为所述标准值，并且，所述第一标准孔用于容置所述工件，以使所述第一标准孔的中心线与所述第一待测孔的中心线相重合；以及，至少一测棒，所述测棒包括相互连接的一第一部分和一第二部分，所述第一部分与所述第二标准孔相配合，所述第二部分与所述第二待测孔相配合。

进一步，所述测棒还包括一第三部分，所述第三部分与所述第二部分远离所述第一部分的一端连接，所述第三部分与所述第二部分为一体结构连接，所述第二部分与所述第一部分为一体结构连接。

进一步，所述测棒的第一部分为光轴，所述光轴与所述第二标准孔相配合。

进一步，所述测棒的第二部分为螺纹轴，所述螺纹轴与所述第二待测孔相配合。

进一步，所述测棒的第二部分为光轴，所述光轴与所述第二待测孔相配合。

进一步，在所述测座上还设置一扩孔，所述扩孔与所述第一标准孔共轴且连通，所述扩孔的内径尺寸大于所述第一标准孔的内径尺寸。

进一步，所述工件具有一与所述第一待测孔共轴的连接部，所述第一标准孔的内表面与所述连接部的外表面相配合，使得所述第一标准孔的中心线与所述第一待测孔的中心线重合。

进一步，在所述测座上设置一凸起，所述凸起围绕所述第一标准孔周向设置且与所述第一标准孔共轴，所述凸起的外表面与所述第一待测孔的内表面相配合，使得所述第一标准孔与所述第一待测孔的中心线重合。

本实用新型提供的优点在于，提供一种孔位量具，包括一测座和至少一测棒，在所述测座上设置一第一标准孔和至少一第二标准孔，以及所述测棒具有第一部分和第二部分，通过使所述第一标准孔的中心线与工件的第一待测孔的中心线重合，使所述测棒的第一部分与所述第二标准孔相配合，并使所述测棒的第二部分与工件的第二待测孔相配合，能够实现对所述第二待测孔的位置度偏差进行测量。本实用新型的检测精度能够满足日常对工件的第二待测孔的位置度要求。

本实用新型一种所述孔位量具的有益效果是：

(1)测量和判断方法简单，检测速度快，对检测人员技能要求低。

(2)硬件成本低、检测速度快、对环境要求低。

(3)检测精度能满足工件的孔的位置度要求。

附图说明

图1是本实用新型的测座俯视图；

图2是本实用新型的测座剖视图；

图3是本实用新型实施例中测棒的主视图；

图4本实用新型另一实施例中测棒的主视图；

图5是万向轴三臂法兰的剖视图；

图6是图5中的万向轴三臂法兰的俯视图；

图7是图3中所述测棒的使用状态图；

图8是图4中所述测棒的使用状态图。

图中的标号分别为：

1、工件； 11、第一待测孔；

12、第二待测孔； 2、测座；

21、第一标准孔； 22、第二标准孔；

23、工作平面； 24、基准面；

25、扩孔； 26、第二夹角；

3、测棒； 31、第一部分；

32、第二部分； 33、第三部分；

4、法兰本体； 40、连接部；

41、法兰臂； 42、夹角；

43、第一平面； 44、第二平面；

45、螺纹孔； 46、台阶孔；

47、第一部分筒体； 48、第二部分筒体；

49、中心孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型一种孔位量具的具体实施方式作详细说明。

请参阅图1至图4，本实用新型提供一种孔位量具，所述孔位量具用于测量一工件的孔位偏差，即对所述工件的孔的位置度偏差进行检测。请参阅图5和图6，图5是一种万向轴三臂法兰的剖视图，图6是图5中的万向轴三臂法兰的俯视图。在本实施例中，所述工件1具有一个第一待测孔11和三个第二待测孔12。作为一具体实施例，所述工件1为一万向轴A20254110500三臂法兰，具有3个120°均布的M12×1.5螺纹孔及3个120°均布的Φ21H8台阶孔。

根据工件1的应用需要，所述工件1的所述第一待测孔11的中心线与所述第二待测孔12的中心线之间的距离应当为一标准值。在现有技术中，如本申请背景技术中记载的，检测所述第一待测孔11的中心线与所述第二待测孔12的中心线之间的距离是否符合标准值时，需要采用三坐标检测。而该种检测方法虽然精度高，但速度慢效率较低。

因此，在本实施例中，为了检测图5及图6所示的工件1的所述第一待测孔11的中心线与所述第二待测孔12的中心线之间的距离是否为一标准值，以及对所述工件1的所述第一待测孔11及所述第二待测孔12的位置度偏差进行检测，如图1至图4所示的，提供一种孔位量具，包括一测座2和至少一测棒3，所述测座2与所述工件1配合安装，所述测棒3与所述工件1的所述第二待测孔12相配合，且所述测棒3用于检测所述工件1的第二待测孔12相对于所述第一待测孔11的位置度公差是否符合要求。

如图1和图2所示，在所述测座2上设置一第一标准孔21和至少一第二标准孔22，所述第二标准孔22的中心线至所述第一标准孔21的距离为所述标准值，所述第一标准孔21的中心线用于与所述工件1的第一待测孔11的中心线重合。

如图3所示的，在本实施例中，所述测棒3包括一第一部分31和一与所述第一部分31相连接的第二部分32，所述第一部分31与所述第二部分32为一体结构，所述第一部分31用于与所述测座2的所述第二标准孔22相配合，所述第二部分32用于与所述工件1的所述第二待测孔12相配合。

在具体实施例中，所述测座2的第二标准孔22为一光孔，所述测棒3的第一部分31为光轴，所述光轴与所述光孔配合；所述测棒3的所述第二部分32的形状及尺寸规格的设定与所述工件1的所述第二待测孔12的形状及尺寸有关，所述第二待测孔12可以为螺纹孔、光孔等形式。例如在一种实施例中，如图3和图7所示的，当所述工件1的第二待测孔12为螺纹孔时，所述测棒3的第二部分32为螺纹轴，所述第二部分32即所述螺纹轴与所述测座2的第二标准孔22即所述螺纹孔相配合；例如在另一种实施例中，如图4和图8所示的，当所述工件1的第二待测孔12为光孔时，所述测棒3的第二部分32为光轴，所述第二部分32即所述光轴与所述测座2的第二标准孔22即所述光孔相配合。

请续见图3和图4。所述测棒3还包括一第三部分33，所述第三部分33与所述第二部分32远离所述第一部分31的一端连接，所述第三部分33与所述第二部分32为一体结构连接，所述第二部分32与所述第一部分31为一体结构连接。

续见图1和图2，为了使得所述测座2的第一标准孔21的中心轴线与所述工件1的第一待测孔11的中心轴线相重合，所述测座2的结构可根据所述工件1的具体结构进行设定，并保证所述测座2对所述工件1的装夹、或者所述工件1与所述测座2之间的安装配合在所述第一标准孔21的中心线上稳固配合。例如，在具体实施例中，以汽车的万向轮三臂法兰作为所述工件1进行具体描述。

如图5和图6所示的，万向轴三臂法兰包括一法兰本体4，所述法兰本体4为一中心对称结构件，所述法兰本体4包括一连接部40和三个相同的法兰臂41，其中，所述连接部40位于所述法兰本体4的中心处，三个所述法兰臂41围绕所述连接部40的中心呈环形阵列设置，即相邻两个所述法兰臂41之间构成的圆心角的夹角42为120°；所述连接部40为筒体结构件，所述连接部40包括第一部分筒体47和一第二部分筒体48，所述第一部分筒体47与所述第二部分筒体48的中心轴线重合且二者一体结构连接，所述第二部分筒体48的外径尺寸与所述第一部分筒体47的外径尺寸相等，所述第二部分筒体48的内径尺寸大于所述第一部分筒体47的内径尺寸，所述第二部分筒体48的孔作为所述第一待测孔11。每一所述法兰臂41均为轴对称结构件，每一所述法兰臂41具有平行相对的一第一平面43和一第二平面44，所述第一平面43及所述第二平面44分别垂直于所述连接部40的中心轴线；此外，所述法兰本体4还包括一中心孔49，所述中心孔49与所述连接部40的中心线相重合。

如图5所示的，在每一所述法兰臂41上设置相互贯通的一螺纹孔45和一台阶孔46，所述螺纹孔45与所述台阶孔46一一对应。具体地为，所述螺纹孔45的一端与所述台阶孔46的一端连通，所述螺纹孔45的另一端在垂直于所述第一平面43的方向上延伸至所述第一平面43，所述台阶孔46的另一端在垂直于所述第二平面44的方向上延伸至所述第二平面44；并且，如图6所示的，每一组所述螺纹孔45呈120°环形阵列排布，以及每一组所述台阶孔46呈120°环形阵列排布。其中，所述螺纹孔45及所述台阶孔46均为所述第二待测孔12。

在本实施例中，如图5所示的，所述螺纹孔45为圆柱型螺纹孔，所述螺纹孔45的孔径尺寸规格为M12*1.5；所述台阶孔46为圆柱型光孔，所述台阶孔46的内径规格为Φ21H8(即

)，也即所述台阶孔46的内径尺寸范围21mm～21.033mm。

如图5所示的，以所述连接部40的中心轴线为基准A；并且其中，如图5所示的，对所述螺纹孔45的标注是以所述基准A为基准，标注所述螺纹孔45的形位公差符号为位置度公差符号，且标注的位置度公差值为Φ0.15，即，三个所述螺纹孔45的中心轴线位于以公差值0.15为直径的一第一圆内，该第一圆的中心位于相对所述基准A(即所述连接部40的中心轴线)所确定的点的理想位置上，该第一圆为虚拟的圆；以及，如图5所示的，对所述台阶孔46的标注是以所述基准A为标注基准，标注所述台阶孔46的形位公差符号为位置度公差符号，且位置度公差值为Φ0.15，也即，以所述连接部40的中心轴线为基准A，三个所述台阶孔46的中心轴线位于以公差值0.15为直径的一第二圆内，该第二圆的中心位于相对所述基准A所确定的点的理想位置上，该第二圆为虚拟的圆。

按照工艺需求，所述螺纹孔45的中心轴线至所述连接部40的中心轴线的距离应当为所述标准值，并且，所述台阶孔46的中心轴线至所述连接部40的中心轴线的距离也应当为所述标准值。则，由于所述螺纹孔45与所述台阶孔46不在同一平面内，且三个所述螺纹孔45与三个所述台阶孔46的中心轴线均布于所述第一待测孔11的周向方向上，三个所述螺纹孔45的中心轴线、三个所述台阶孔46的中心轴线，以及所述第一待测孔11的中心轴线均是虚拟的中心线，实际并不存在，无法直接测量位置。因此，需要使用本实用新型所述孔位量具对所述螺纹孔45、所述台阶孔46及所述第一待测孔11的中心轴线进行位置测量。

请续见图1、图2、图3和图4。在本实用新型的实施例中，所述孔位量具包括一所述测座2、多个所述测棒3。

续见图1和图2。所述测座2的外部轮廓为一圆台结构件，所述测座2具有一工作平面23和与所述工作平面23平行相对的一基准面24，所述工作平面23用于与所述第一平面43配合接触，在所述测座2的中心轴线上设置一与所述第一标准孔21相连通的扩孔25，其中，所述第一标准孔21和所述扩孔25均为圆柱形孔，所述扩孔25的中心轴线与所述第一标准孔21的中心轴线重合，所述扩孔25的内径尺寸大于所述第一标准孔21的内径尺寸，所述第一标准孔21及所述扩孔25分别垂直于所述工作平面23设置，所述第一标准孔21的一端与所述扩孔25的一端为一体结构连接，所述第一标准孔21的另一端延伸至所述基准面24，所述扩孔25的另一端延伸至所述工作平面23。所述第一标准孔21用于容纳所述连接部40，所述第一标准孔21、所述扩孔25均为光孔，所述第一标准孔21的内壁与所述连接部40的外壁配合，所述扩孔25在将所述法兰本体4的连接部40从所述测座2的工作平面23一侧插入所述第一标准孔21的过程中，起到容纳所述法兰本体4及保证余量的作用。

续见图1和图2，在所述测座2上周向设置多个相同的垂直贯穿所述测座2的测量孔，所述测量孔为所述第二标准孔22，每一所述第二标准孔22为圆柱型光孔，每一所述第二标准孔22围绕所述第一标准孔21的中心轴线并沿所述第一标准孔21的径向方向呈环形阵列设置，所述第二标准孔22的两端分别延伸至所述工作平面23及所述基准面24，每一所述第二标准孔22的中心轴线到所述第一标准孔21的中心轴线的距离一致，且每一所述第二标准孔22中心轴线至所述第一标准孔21的中心轴线的距离为所述标准值。在本实施例中，所述第二标准孔22呈120°环形阵列排布，即相邻两个所述第二标准孔22之间构成的圆心角，即第二夹角26的角度为120°，所述第二标准孔22的个数为三个，所述第二标准孔22的内径尺寸为12mm，每一所述第二标准孔22用于与所述万向轮三臂法兰的每一所述螺纹孔45及每一所述台阶孔46相对应。

请续见图3。当需要对所述工件1的第二待测孔12进行测量时，具体对所述万向轴三臂法兰的三个螺纹孔45进行测量时，所述测棒3的第一部分31为圆柱型光轴，所述第一部分31用于与所述测座2的第一标准孔21配合，所述第一部分31的外径尺寸和所述第一标准孔21的内径尺寸相等，所述第一部分31的外径尺寸为12mm，且所述第一部分31的轴向长度不超过所述测座2的厚度，所述测座2的厚度即为所述工作平面23与所述基准面24之间的距离。如图3和图7所示的，所述测棒3的第二部分32为螺纹面，所述第二部分32与所述螺纹孔45进行配合连接，所述第二部分32的螺纹面的规格为M12*1.5，且所述第二部分32的轴向长度与所述螺纹孔45的孔深相等。

请续见图4。当需要对所述工件1的第二待测孔12进行测量时，具体是对所述万向轴三臂法兰的三个所述台阶孔46进行测量时，所述测棒3的第一部分31为圆柱型光轴，所述第一部分31用于与所述测座2的第一标准孔21配合，所述第一部分31的外径尺寸和所述第一标准孔21的内径尺寸相等，所述第一部分31的外径尺寸为12mm，且所述第一部分31的轴向长度不超过所述测座2的厚度，所述测座2的厚度即为所述工作平面23与所述基准面24之间的距离。如图4和图8所示的，所述测棒3的第二部分32为圆柱型光轴，所述第二部分32的外壁与所述台阶孔46的内壁配合，所述第二部分32的外径规格与所述台阶孔46的尺寸范围一致，所述第二部分32的外径为21mm，且所述第二部分32的轴向长度大于所述台阶孔46的孔深。

以及，如图3和图4所示的，所述测棒3的所述第三部分33为游离端，所述第三部分33的外周表面为网格面，所述网格面的设置用于增大所述第三部分33的摩擦力，所述第三部分33的网格面的摩擦力较大。如图7中所示的，所述第三部分33的网格面的设计，能够方便利用所述第三部分33将所述测棒3的第一部分31穿过所述螺纹孔45后插入所述测座2的第二标准孔22内，并使所述测棒3的第二部分32的螺纹面与所述螺纹孔45进行螺纹配合。以及，如图8中所示的，能够方便利用所述第三部分33将所述测棒3的第一部分31穿过台阶孔46及所述螺纹孔45后插入所述测座2的第二标准孔22内，并使所述测棒3的第二部分32的光轴外壁与所述台阶孔46的光孔内壁进行配合。

本实用新型一种孔位量具的具体使用方法为：

将工件1即所述万向轴三臂法兰与测座2进行配合，使所述工件1的第一待测孔11的中心轴线与所述测座2的第一标准孔21的中心轴线相重合；

将所述工件1即所述万向轴三臂法兰的连接部40从所述测座2的工作平面23一侧插入所述测座2的第一标准孔21内，以使所述工件1的第一待测孔11的中心轴线与所述测座2的第一标准孔21的中心轴线相重合，使三个所述测棒3的第一部分31分别穿过所述万向轴三臂法兰的所述螺纹孔45后并使所述第一部分31与所述测座2的第二标准孔22配合，以及使所述测棒3的第二部分32与所述螺纹孔45配合；以三个所述测棒3能否同时通过进行测量，通过公差计算及转换，若三个所述测棒3同时通过所述第二标准孔22，三个所述第二待测孔12即所述工件1的三个所述螺纹孔45可判断为合格；

将所述工件1即所述万向轴三臂法兰的连接部40从所述测座2的工作平面23一侧插入所述测座2的第一标准孔21内，以使所述工件1的第一待测孔11的中心轴线与所述测座2的第一标准孔21的中心轴线相重合，使三个所述测棒3的第一部分31分别穿过所述万向轴三臂法兰的所述螺纹孔45后并使所述第二部分32与所述测座2的第二标准孔22相配合，以及使所述测棒3的第二部分32与所述万向轴三臂法兰1的台阶孔46进行配合；以三个所述测棒3能否同时通过所述第二标准孔22进行测量，通过公差计算及转换，若三个所述测棒3同时通过所述第二标准孔22，三个所述第二待测孔12即所述工件1的三个所述台阶孔46可判断为合格。

本实用新型一种孔位量具，包括一测座2、多个测棒3，通过在所述测座2上设置一第一标准孔21和三个第二标准孔22，且所述第二标准孔22以所述第一标准孔21为中心并沿所述第一标准孔21的径向方向呈120°环形阵列设置，使所述工件1即所述万向轴三臂法兰的连接部40安装在所述测座2的第一标准孔21内，且使所述万向轴三臂法兰的螺纹孔45或台阶孔46分别与所述测座2的第二标准孔22一一对应；通过使测棒3穿过所述万向轴三臂法兰的螺纹孔45后并插入所述测座2的所述第二标准孔22，以对所述螺纹孔45的位置偏差进行测量，其中测棒3的第二部分32与所述螺纹孔45配合连接，若三个所述测棒3能够同时插入所述第二标准孔22完成位置测量，则所述螺纹孔45的位置偏差合格；以及通过使测棒3穿过所述万向轴三臂法兰的台阶孔46及螺纹孔45后并插入测座2的第二标准孔22，以对所述台阶孔46的位置偏差进行测量，其中所述测棒3的第二部分32与所述台阶孔46配合连接，若三个测棒3能够同时完成位置测量，则所述万向轴三臂法兰的台阶孔46的位置偏差合格。本实用新型具有测量和判断方法简单，检测速度快，对检测人员技能要求低；硬件成本低、检测速度快、对环境要求低；以及检测精度能满足汽车工件的位置度要求等优点。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种孔位量具，用于工件的孔位测量，所述工件具有一第一待测孔和至少一第二待测孔，所述孔位量具用于测定所述第二待测孔的中心线至所述第一待测孔的中心线的目标距离是否为一标准值，其特征在于，所述孔位量具包括：

一测座，在所述测座上设置一第一标准孔和至少一第二标准孔，所述第一标准孔的中心线与第二标准孔的中心线的距离为所述标准值，并且，所述第一标准孔用于容置所述工件，以使所述第一标准孔中心线与所述第一待测孔的中心线相重合；

至少一测棒，所述测棒包括相互连接的一第一部分和一第二部分，所述第一部分与所述第二标准孔相配合，所述第二部分与所述第二待测孔相配合。

2.根据权利要求1所述的孔位量具，其特征在于，所述测棒还包括一第三部分，所述第三部分与所述第二部分远离所述第一部分的一端连接，所述第三部分与所述第二部分为一体结构连接，所述第二部分与所述第一部分为一体结构连接。

3.根据权利要求1所述的孔位量具，其特征在于，所述测棒的第一部分为光轴，所述光轴与所述第二标准孔相配合。

4.根据权利要求1所述的孔位量具，其特征在于，所述测棒的第二部分为螺纹轴，所述螺纹轴与所述第二待测孔相配合。

5.根据权利要求1所述的孔位量具，其特征在于，所述测棒的第二部分为光轴，所述光轴与所述第二待测孔相配合。

6.根据权利要求1所述的孔位量具，其特征在于，在所述测座上还设置一扩孔，所述扩孔与所述第一标准孔共轴且连通，所述扩孔的内径尺寸大于所述第一标准孔的内径尺寸。

7.根据权利要求6所述的孔位量具，其特征在于，所述工件具有一与所述第一待测孔共轴的连接部，所述第一标准孔的内表面与所述连接部的外表面相配合，使得所述第一标准孔的中心线与所述第一待测孔的中心线重合。

8.根据权利要求1所述的孔位量具，其特征在于，在所述测座上设置一凸起，所述凸起围绕所述第一标准孔周向设置且与所述第一标准孔共轴，所述凸起的外表面与所述第一待测孔的内表面相配合，使得所述第一标准孔与所述第一待测孔的中心线重合。

Images