CN213090669U - 测量活塞销孔轴线与内档面垂直度的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了测量活塞销孔轴线与内档面垂直度的装置，包括测量平板、滑台、定位销、顶紧机构、固定平板、测量机构，测量平板下部与滑台连接，滑台与下部的固定平板连接，所述滑台在固定平板上可水平移动，所述测量机构固定在固定平板上，活塞顶面放置在测量平板上，并位于测量支架一侧，所述顶紧机构下部与测量平板连接，定位销与顶紧机构连接。本实用新型为一体式结构，制作和操作简单，能够精确、方便、高效地测量活塞销孔轴线与内档面垂直度，结构制作简单方便，成本低，提高了加工效率，也提高了加工的精度。

Description

测量活塞销孔轴线与内档面垂直度的装置

技术领域

本实用新型涉及测量工具技术领域，具体涉及一种用于测量活塞销孔轴线与内档面垂直度装置。

背景技术

活塞是发动机的核心部件，安装于气缸套内，活塞销连接活塞与连杆，配合面为活塞内档面。使用内档与连杆小头配合时，必须保证内档面与销孔轴线的垂直度，以保证装配间隙和系统的动平衡，避免活塞内档与连杆小头干涉。目前采用测量精度高的三坐标测量仪测量活塞销孔轴线与内档面垂直度。由于活塞批量出产数量多，需要占用大量的测量时间，影响活塞其他关键尺寸检测以及出产，检测成本较高。因此在实际生产过程中只进行抽检，无法保证对所有活塞进行检测。

利用三坐标测量活塞内档面与销孔轴线垂直度时，在活塞止口端面和外圆选取测量点，确定活塞中心线，在活塞销孔截面选取测量点，确定销孔轴线。在活塞内档面上选取多个测量点拟合成平面，测量活塞内挡面与销孔轴线垂直度。该测量方法具有以下缺点：

1.三坐标测量仪在整个检测过程中，确定活塞中心线和销孔轴线选取的测量点较少，在活塞内档平面上选取测量点拟合成一个平面，没有考虑到内档的平面度对测量结果的影响，测量结果存在一定的误差；

2.对于批量产品，使用三坐标测量仪检测该垂直度极为不便，效率低下且成本较高。

实用新型内容

本实用新型就是为了克服上述现有技术存在的缺点，提供一种测量活塞销孔轴线与内档面垂直度的装置。本实用新型操作简单，能够精确、方便、高效地测量活塞内档与销孔轴线垂直度的装置。本实用新型为一体式结构，制作和操作简单，能够精确、方便、高效地测量活塞内档与销孔轴线垂直度，结构制作简单方便，成本低，提高了加工效率，也提高了加工的精度。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种测量活塞销孔轴线与内档面垂直度的装置，包括测量平板、滑台、定位销、顶紧机构、固定平板、测量机构，测量平板下部与滑台连接，滑台与下部的固定平板连接，所述滑台在固定平板上可水平移动，所述测量机构固定在固定平板上，活塞顶面放置在测量平板上，并位于测量支架一侧，所述顶紧机构下部与测量平板连接，定位销与顶紧机构连接。

所述顶紧机构包括定位支架、定位块，所述定位块连接在测量平板上，定位块在测量平板上的水平位置可调，所述定位销与定位支架连接，定位销在定位支架上的高度位置可调，定位销用于定位活塞销孔，定位块使活塞外圆顶在定位支架上。

所述测量机构包括测量支架、高度调整杆、表座、量具，测量支架与高度调整杆上部连接，高度调整杆下部与固定平板连接，表座与测量支架连接，量具与表座连接。

所述固定平板上设有滑台手轮，滑台手轮与动力传动机构连接，动力传动机构与滑台连接。

所述动力传动机构包括丝杠、螺母，丝杠两端支撑在固定平板上，螺母与丝杠配合，螺母与连接块连接，连接块与滑台连接，滑台手轮与丝杠端部连接。

夹紧结构包括夹紧块、夹紧螺丝、夹紧螺母，夹紧块上设有定位孔，定位孔外侧设有夹紧调整槽，所述表座上部的定位杆通过定位孔与测量支架连接，夹紧螺母与夹紧螺丝配合，通过调整夹紧螺母在夹紧螺丝的位置调节夹紧调整槽的大小，将表座上部的定位杆紧固在测量支架上。

上述定位销为菱形销。

所述量具为百分表或者千分表。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型为一体式结构，这种结构制作简单方便，成本低，提高了加工效率，也提高了加工的精度。生产线实现了销孔中心与内档垂直度的自我测量，操作者按照每加工30只活塞检验2只的检测频次，根据检测结果对工装、刀具进行调整，并按照换刀频次更换刀具，通过以上措施可将内档垂直度控制在18′以内。改进后内档垂直度由原来的控制在25′以内提高控制在18′以内，粗镗销孔单班产量由原来的310只提高到365只。

2.本实用新型的顶紧机构将活塞固定在测量平台，并通过顶紧块顶紧在测量机构上，这种结构既能将活塞顶紧，又不会对菱形销造成损伤。

3.本实用新型的定位销采用菱形销加工，使得测试的结果更加精确。

4.本实用新型表座的定位杆通过可拆卸的夹紧结构与测量支架连接，这种结构使得表座拆装更加便捷。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明：

图1为本实用新型中实施例的结构示意图；

图2为图1的左视图。

图中：测量平板1、滑台2、定位销3、顶紧机构4、定位支架5、表座6、量具7、固定平板8、定位块9、测量支架10、高度调整杆11、滑台手轮12、活塞 13、夹紧结构14。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1，2所示，一种测量活塞销孔轴线与内档面垂直度的装置，包括测量平板1、滑台2、定位销3、顶紧机构4、固定平板8、测量机构，测量平板1下部与滑台2连接，滑台2与下部的固定平板8连接，所述滑台2在固定平板8上可水平移动，所述测量机构固定在固定平板8上，活塞顶面放置在测量平板1上，并位于测量支架5一侧，所述顶紧机构4下部与测量平板1连接，定位销3与顶紧机构4连接。

所述顶紧机构4包括定位支架5、定位块9，所述定位块9连接在测量平板1 上，定位块9在测量平板1上的水平位置可调，所述定位销3与定位支架5连接，定位销3在定位支架5上的高度位置可调，用于定位活塞销孔，根据活塞直径大小调整定位块9位置，使活塞13外圆顶在定位支架5上，调整定位销3高度，定位销3穿入活塞销孔内，将活塞13在销孔方向固定。

所述测量机构包括测量支架10、高度调整杆11、表座6、量具7，测量支架与高度调整杆11上部连接，高度调整杆11下部与固定平板8连接，表座6与测量支架10连接，量具7与表座6连接。通过调整表座6和量具7，将量具7的测头置于活塞内档面。

所述固定平板8上设有滑台手轮12，滑台手轮12与动力传动机构连接，动力传动机构与滑台2连接。所述动力传动机构包括丝杠、螺母，丝杠两端支撑在固定平板8上，螺母与丝杠配合，螺母与连接块连接，连接块与滑台2连接，滑台手轮12与丝杠端部连接。

所述夹紧结构14包括夹紧块、夹紧螺丝、夹紧螺母，夹紧块上设有垂直定位孔，定位孔外侧设有开口的夹紧调整槽，所述表座6上部的定位杆通过定位孔与测量支架10连接，夹紧螺母与夹紧螺丝配合，通过调整夹紧螺母在夹紧螺丝的位置调节夹紧调整槽的开口大小，将表座上部的定位杆紧固在测量支架上，夹紧结构使得表座拆装更加便捷。

所述定位销3为菱形销。

所述量具7为百分表或者千分表。

通过定位块9和定位销3把活塞13固定在测量平板1上，固定在滑台2上的测量平板1和活塞13随滑台2水平移动，固定在高度调整杆12上量具7(百分表或千分表)不做水平移动，百分表或千分表上的测头贴合在活塞内档面上，当滑台2水平移动时，百分表或千分表上的测头滑过活塞内档面时，百分表或千分表内的指针跳动，根据跳动值对照活塞销孔轴线与内档面垂直度测量数据表计算出垂直度。

本实用新型在测量时，粗车活塞顶面后，将活塞顶面定位于测量平板1上，活塞顶面与止口平行度可控制在0.02mm以内，由活塞顶面与止口平行度对销孔轴线与内档面垂直度造成的误差累计见表1，误差累计对销孔轴线与内档面垂直度影响非常小，可以忽略不计。将定位销3放入活塞销孔中，用顶紧机构4将活塞顶紧固定，将表座6安装在测量支架5上，并调节量具7(百分表或千分表)，使量具7(百分表或千分表)的探头与活塞的内档面贴合，旋转滑台手轮12，与滑台手轮12连接的丝杠螺母机构将旋转运动变换为直线运动，螺母带动固定在滑台2 上的测量平板1水平移动，同时固定在测量平板1上的定位支架5、定位销3、活塞13水平移动，固定在固定平板8上的高度调整杆11固定，从而表座6、量具7 (百分表或千分表)、测量支架10不做水平运动，贴合在活塞内档面上量具7(百分表或千分表)测头与内档面相对移动，百分表或千分表内的指针的跳动差值，即可反映活塞销孔轴线与内档的垂直度。

本实用新型的顶紧机构将活塞固定在测量平板1，这种结构既能将活塞顶紧，又不会对定位销造成损伤。

本实用新型的菱形销使得测试的结果更加精确。

本实用新型的表座6的定位杆设有夹紧结构，这种结构使得表座拆装更加便捷。

本实用新型为一体式结构，这种结构制做简单方便，成本低。

生产线实现了销孔中心与内档垂直度的自我测量，粗镗销孔单班产量由原来的310只提高到365只。改进后内档垂直度加工精度由原来的控制在0～25′以内，提高到控制在0～18′以内。表1，活塞顶面与止口平行度对销孔轴线与内档面垂直度造成的误差累计。

表1

活塞顶面外圆直径(mm)	平行度	误差累计
			50	0.02	1`22``
55	0.02	1`15``
			60	0.02	1`9``
65	0.02	1`3``
			70	0.02	1`26``
75	0.02	59``
			80	0.02	52``
85	0.02	49``
			90	0.02	46``
95	0.02	43.4``
			100	0.02	41.2``
105	0.02	39.3``
			110	0.02	37.5``
115	0.02	35.9``
			120	0.02	34.4``
125	0.02	33``
			130	0.02	31.7``
135	0.02	31``
			140	0.02	29.5``

测量开始前，将本实施例的活塞销孔轴线与内档面垂直度测量装置，将定位销3放置活塞的销孔一侧，根据活塞直径在测量平板1上调整定位块9。调整表座 6并调整量具7(百分表或千分表)测头，与活塞的内档面贴合，旋转滑台2上的手动滑轮12，测量平板1在移动过程中百分表或千分表的跳动差值即可反映活塞的内档与销孔轴线的垂直度。见表2，活塞销孔轴线与内档垂直度测量数据表，其中测量距离为距离销座边缘的距离。

表2，活塞销孔轴线与内档垂直度测量数据表。

测量距离	测量值	角度(分)	测量距离	测量值	角度(分)	测量距离	测量值	角度(分)	测量距离	测量值	角度(分)	测量距离	测量值	角度(分)
															30	0.044	5	35	0.051	5	40	0.058	5	45	0.065	5	50	0.073	5
30	0.052	6	35	0.061	6	40	0.070	6	45	0.079	6	50	0.087	6
															30	0.061	7	35	0.071	7	40	0.081	7	45	0.092	7	50	0.102	7
30	0.070	8	35	0.081	8	40	0.093	8	45	0.105	8	50	0.116	8
															30	0.079	9	35	0.092	9	40	0.105	9	45	0.118	9	50	0.131	9
30	0.087	10	35	0.102	10	40	0.116	10	45	0.131	10	50	0.145	10
															30	0.096	11	35	0.112	11	40	0.128	11	45	0.144	11	50	0.160	11
30	0.105	12	35	0.122	12	40	0.140	12	45	0.157	12	50	0.175	12
															30	0.113	13	35	0.132	13	40	0.151	13	45	0.170	13	50	0.189	13
30	0.122	14	35	0.143	14	40	0.163	14	45	0.183	14	50	0.204	14
															30	0.131	15	35	0.153	15	40	0.175	15	45	0.196	15	50	0.218	15
30	0.140	16	35	0.163	16	40	0.186	16	45	0.209	16	50	0.233	16
															30	0.148	17	35	0.173	17	40	0.198	17	45	0.223	17	50	0.247	17
30	0.157	18	35	0.183	18	40	0.209	18	45	0.236	18	50	0.262	18
															30	0.166	19	35	0.193	19	40	0.221	19	45	0.249	19	50	0.276	19
30	0.175	20	35	0.204	20	40	0.233	20	45	0.262	20	50	0.291	20
															30	0.183	21	35	0.214	21	40	0.244	21	45	0.275	21	50	0.305	21
30	0.192	22	35	0.224	22	40	0.256	22	45	0.288	22	50	0.320	22
															30	0.201	23	35	0.234	23	40	0.268	23	45	0.301	23	50	0.335	23
30	0.209	24	35	0.244	24	40	0.279	24	45	0.314	24	50	0.349	24
															30	0.218	25	35	0.255	25	40	0.291	25	45	0.327	25	50	0.364	25
30	0.227	26	35	0.265	26	40	0.303	26	45	0.340	26	50	0.378	26
															30	0.236	27	35	0.275	27	40	0.314	27	45	0.353	27	50	0.393	27
30	0.244	28	35	0.285	28	40	0.326	28	45	0.367	28	50	0.407	28
															30	0.253	29	35	0.295	29	40	0.337	29	45	0.380	29	50	0.422	29
30	0.262	30	35	0.305	30	40	0.349	30	45	0.393	30	50	0.436	30
															30	0.271	31	35	0.316	31	40	0.361	31	45	0.406	31	50	0.451	31
30	0.279	32	35	0.326	32	40	0.372	32	45	0.419	32	50	0.465	32
															30	0.288	33	35	0.336	33	40	0.384	33	45	0.432	33	50	0.480	33
30	0.297	34	35	0.346	34	40	0.396	34	45	0.445	34	50	0.495	34
															30	0.305	35	35	0.356	35	40	0.407	35	45	0.458	35	50	0.509	35

不同直径活塞选取表中不测量距离，根据表中测量值和角度的对比关系，判断活塞销孔轴线与内档面垂直度是否合格。

本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“竖直”、“水平”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，仅是为了描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实用新型中的“相连”“连接”应作广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接连接，也可以是通过中间部件间接连接，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语的具体含义。

以上所述为本实用新型的优选实施方式，具体实施例的说明仅用于更好的理解本实用新型的思想。对于本技术领域的普通技术人员来说，依照本实用新型原理还可以做出若干改进或者同等替换，这些改进或同等替换也视为落在本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种测量活塞销孔轴线与内档面垂直度的装置，其特征是，包括测量平板、滑台、定位销、顶紧机构、固定平板、测量机构，测量平板下部与滑台连接，滑台与下部的固定平板连接，所述滑台在固定平板上可水平移动，所述测量机构固定在固定平板上，活塞顶面放置在测量平板上，并位于测量支架一侧，所述顶紧机构下部与测量平板连接，定位销与顶紧机构连接。

2.如权利要求1所述的测量活塞销孔轴线与内档面垂直度的装置，其特征是，所述顶紧机构包括定位支架、定位块，所述定位块连接在测量平板上，定位块在测量平板上的水平位置可调，所述定位销与定位支架连接，定位销在定位支架上的高度位置可调，定位销用于定位活塞销孔，定位块使活塞外圆顶在定位支架上。

3.如权利要求1所述的测量活塞销孔轴线与内档面垂直度的装置，其特征是，所述测量机构包括测量支架、高度调整杆、表座、量具，测量支架与高度调整杆上部连接，高度调整杆下部与固定平板连接，表座与测量支架连接，量具与表座连接。

4.如权利要求1所述的测量活塞销孔轴线与内档面垂直度的装置，其特征是，所述固定平板上设有滑台手轮，滑台手轮与动力传动机构连接，动力传动机构与滑台连接。

5.如权利要求4所述的测量活塞销孔轴线与内档面垂直度的装置，其特征是，所述动力传动机构包括丝杠、螺母，丝杠两端支撑在固定平板上，螺母与丝杠配合，螺母与连接块连接，连接块与滑台连接，滑台手轮与丝杠端部连接。

6.如权利要求3所述的测量活塞销孔轴线与内档面垂直度的装置，其特征是，夹紧结构包括夹紧块、夹紧螺丝、夹紧螺母，夹紧块上设有定位孔，定位孔外侧设有夹紧调整槽，所述表座上部的定位杆通过定位孔与测量支架连接，夹紧螺母与夹紧螺丝配合，通过调整夹紧螺母在夹紧螺丝的位置调节夹紧调整槽的大小，将表座上部的定位杆紧固在测量支架上。

7.如权利要求1所述的测量活塞销孔轴线与内档面垂直度的装置，其特征是，所述定位销为菱形销。

8.如权利要求3所述的测量活塞销孔轴线与内档面垂直度的装置，其特征是，所述量具为百分表或者千分表。

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