CN211824165U - 一种锥面名义圆上长度测量工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锥面名义圆上长度测量工具，包括：表座，所述表座相对轴承座的一侧设置有基准面，中部贯穿设置有中心线垂直于所述基准面的芯轴安装孔；定位芯轴，一端与所述芯轴安装孔相配合，另一端与轴承座的内孔相配合；千分表，可拆卸地安装设置在所述表座上；杠杆，所述杠杆的中部铰接在所述表座上，且该杠杆的一端与所述千分表的触头相接触，另一端与轴承座的圆锥面待测位置相接触。本实用新型通过在表座上设置定位芯轴和可转动的杠杆，利用杠杆原理对轴承座上不易检测的部位尺寸进行高效测量，在大批量生产中可显著提高检测工作效率，同时还能保证零件测量准确度，操作简便，成本低，具有很高的推广价值。

Description

一种锥面名义圆上长度测量工具

技术领域

本实用新型涉及测量工具领域，特别地，涉及一种锥面名义圆上长度测量工具。

背景技术

轴承座作为一种常用的机械零部件广泛引用在航空机械领域，如图1所述的轴承座中，该轴承座的一端设置有圆锥面，出于设计要求，在批量生产后的测量过程中，往往需要该圆锥面上指定直径处到轴承座端面的距离符合一定的尺寸精度要求，如要求该圆锥面上直径为φ123mm处到轴承座端面距离尺寸为5mm(0，-0.05)，现有的测量方法是采用三坐标计量，但三坐标计量耗时长，零件批量生产后计量工作量太大，严重影响生产进度。

实用新型内容

本实用新型提供了一种锥面名义圆上长度测量工具，以解决现有圆锥面测量时采用三坐标计量耗时长、零件批量生产后计量工作量太大、影响生产进度的问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种锥面名义圆上长度测量工具，包括：

表座，所述表座相对轴承座的一侧设置有基准面，中部贯穿设置有中心线垂直于所述基准面的芯轴安装孔；

定位芯轴，一端与所述芯轴安装孔相配合，另一端与轴承座的内孔相配合；

千分表，可拆卸地安装设置在所述表座上部；

杠杆，所述杠杆的中部铰接在所述表座上部，且该杠杆的一端与所述千分表的触头相接触，另一端与轴承座的圆锥面待测位置相接触。

进一步地，所述定位芯轴呈阶梯轴状，包括同轴设置的轴承座定位段和表座连接段，所述轴承座定位段的圆柱面与轴承座的内孔相配合；所述表座连接段的圆柱面与所述表座的芯轴安装孔相配合。

进一步地，所述轴承座定位段与轴承座内孔的配合间隙为0.005～0.01mm，所述表座连接段与所述芯轴安装孔的间隙为0.005～0.01mm。

进一步地，所述表座连接段与芯轴安装孔之间还设置有用于限制所述表座连接段与芯轴安装孔周向位置与轴向位置的限位装置。

进一步地，所述限位装置包括定位销，所述表座连接段和芯轴安装孔上各设置有装配后共同形成圆形定位孔的半圆形定位凹槽，所述定位销插入设置在定位孔内；所述定位凹槽的轴线垂直于所述基准面所在平面。

进一步地，所述杠杆中部设置有铰接孔，所述表座上设置有带铰接孔的杠杆安装铰座，所述杠杆通过轴销转动铰接在所述杠杆安装铰座上。

进一步地，所述轴销与所述铰接孔配合间隙为0.005～0.01mm。

进一步地，所述杠杆与千分表的接触点到杠杆旋转中心的长度、所述杠杆与轴承座的圆锥面接触点到杠杆旋转中心的长度之比为1：1。

进一步地，所述表座上部贯穿设置有用于安装所述千分表的千分表安装孔。

进一步地，所述千分表安装孔内设置有用于夹紧所述千分表的表夹套，所述表座的一侧设置有调节所述表夹套夹紧力的表夹锁紧螺钉。

相比现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过在表座上设置定位芯轴和可转动的杠杆，利用杠杆原理对轴承座上不易检测的部位尺寸进行高效测量，解决了零件采用三坐标计量方式设备昂贵、耗时长、零件批量生产后计量工作量太大的问题，在大批量生产中可显著提高检测工作效率，同时还能保证零件测量准确度，操作简便，成本低，具有很高的推广价值。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是待测轴承座结构尺寸示意图。

图2是本实用新型优选实施例的整体装配剖视示意图。

图3是本实用新型优选实施例的整体装配左视示意图。

图4是本实用新型优选实施例的定位芯轴结构示意图。

图5是本实用新型优选实施例的对表件剖视示意图。

图6是本实用新型优选实施例进行对零校正的示意图。

图7是本实用新型优选实施例测量待测轴承座的示意图。

图中：1、轴承座；2、轴销；3、杠杆；4、表夹套；5、千分表；6、定位销；7、表座；8、定位芯轴；81、轴承座定位段；82、表座连接段；83、定位凹槽；9、表夹锁紧螺钉；10、定位孔；11、杠杆安装铰座；12、对表件；13、芯轴安装孔；14、基准面。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1所示的轴承座1，在该轴承座1的后期质检过程中，需要对圆锥面上直径为φ123mm处距离端面的长度尺寸进行测量，其中，若长度尺寸的设计要求为5(0，-0.05)。由于圆锥面位于轴承座1的内侧，难以直接测量，因此需要借助三坐标计量方式进行测量，效率低、成本高。

为了能够实现对上述尺寸的快速、准确检测，如图2和图3所示，本实施例提供了一种锥面名义圆上长度测量工具，所述测量工具包括表座7、定位芯轴8、千分表5、杠杆3。

所述表座7相对轴承座1的一侧设置有基准面14，中部贯穿设置有中心线垂直于所述基准面的芯轴安装孔13；所述定位芯轴8的一端与所述芯轴安装孔13相配合，另一端与轴承座1的内孔相配合，且测量时与轴承座1的内孔同轴；所述千分表5可拆卸地安装设置在所述表座7上部；所述杠杆3的中部铰接在所述表座7上部，且该杠杆3的一端与所述千分表5的触头相接触，另一端与轴承座1的圆锥面待测位置相接触。

本实施例中，所述定位芯轴8安装在所述表座7上，由于所述定位芯轴8与轴承座1的内孔相配合，测量时，只需将轴承座1的内孔套入所述定位芯轴8，且与所述表座7保持端面接触，即可实现对轴承座1的快速定位，无需借助任何其他测量仪器。轴承座1安装到位后，可转动的杠杆3的弯折段可伸入到所述轴承座1的圆锥端面处，并与圆锥端面待测位置相接触来实现测量，解决了因结构原因造成零部件测量位置不佳而难以对特点部位进行测量的问题，所述杠杆3与圆锥端面的接触点位置可以通过实现设定，比如通过设定杠杆3旋转中心位置到芯轴安装孔13轴线的距离确定，或者通过设置杠杆3长度尺寸来确定，以确保杠杆3与圆锥端面的接触点到芯轴安装孔13轴线的距离满足测量的需要，如本实施例中，杠杆3与圆锥端面的接触点到芯轴安装孔13轴线的距离为φ123mm。如图3所示，本实施例表座7的主体大致呈缺角的矩形板状，长度略大于轴承座1内孔直径，宽度则远小于轴承座1内孔直径，以减少体积和重量，表座7主体上端设置有宽度更窄的连接部，用于安装杠杆3和千分表5，表座7的设置可降低测量工具的体积和重量，方便操作人员测量。

具体而言，如图4所述定位芯轴8呈阶梯轴状，包括同轴设置的轴承座定位段81和表座连接段82，所述轴承座定位段81的圆柱面与轴承座1的内孔相配合；所述表座连接段82的圆柱面与所述表座7的芯轴安装孔13相配合。为减少所述定位芯轴8的重量及可靠性，所述表座连接段82的长度与芯轴安装孔13的长度相接近，而轴承座定位段81的长度与轴承座1的内孔的加工长度相匹配即可，无需过多伸入轴承座1内，如本实施例中，所述轴承座定位段81的长度只需要和图1中轴承座右侧直径为

的内孔长度相匹配即可，通过与表座7相配合，既实现了对轴承座1的快速定位，同时也减少量具的重量和体积，减少操作人员的疲劳。

为了保证测量精度，所述轴承座定位段81与轴承座内孔的配合间隙为0.005～0.01mm，所述表座连接段82与所述芯轴安装孔13的间隙为0.005～0.01mm。间隙过大，会导致杠杆3与轴承座1圆锥面接触点的位置不符合相关要求，导致测量准确度下降，过小则会增加加工成本且难以安装，因此，有必要对上述配合间隙做相应的限制，在通过大量的实验后表面，本实施例所限制的间隙范围能够很好的兼顾加工成本和测量准确度两个维度的要求，确保最终的测量数据符合相应的测量要求。

如图2至图4所示，所述表座连接段82与芯轴安装孔13之间还设置有用于限制所述表座连接段82与芯轴安装孔13周向位置与轴向位置的限位装置。所述限位装置包括定位销6，所述表座连接段82和芯轴安装孔13上各设置有装配后共同形成圆形定位孔10的半圆形定位凹槽83，所述定位销6插入设置在定位孔10内；所述定位凹槽83的轴线垂直于所述基准面14所在平面。

由于表座连接段82与芯轴安装孔13为间隙配合，为了便于拆装和连接可靠性，本实施例在所述表座连接段82和芯轴安装孔13之间设置定位孔10，并在定位孔10内插入定位销6，定位销6可以很好的限制所述表座连接段82和芯轴安装孔13之间相对转动和轴向移动。本实施例的设计既不影响所述表座连接段82和芯轴安装孔13之间的装拆，同时还能确保表座连接段82与芯轴安装孔13连接稳定性，为后续的测量精度提供必要保障。

如图2和图3所示，所述杠杆3中部设置有铰接孔，所述表座7上对称设置有带铰接孔的杠杆安装铰座11，所述杠杆3通过轴销2转动铰接在所述杠杆安装铰座11上，确保所述杠杆3能够绕轴销2灵活转动，同时，为了既保证杠杆3灵活转动又要保证杠杆3有准确的装配位置，所述轴销2与所述铰接孔之间不需设置满足要求的配合间隙，本实施例中，所述轴销2与所述铰接孔配合间隙为0.005～0.01mm，从而在保证杠杆3灵活转动的同时，杠杆3有准确的装配位置，以确保测量准确性，配合间隙过小则杠杆3灵敏度不够，太大则会导致杠杆3的装配位置难以保证，从而影响后续的测量精度。

如图2所示，所述杠杆3与千分表5的接触点到杠杆3旋转中心的长度为L1，所述杠杆3与轴承座1的圆锥面接触点到杠杆3旋转中心的长度为L2，本实施例中，L1和L2比为1：1，即L1等于L2，但L1和L2的比为1：1时，当所述杠杆3与轴承座1的圆锥面接触端产生绕杠杆3旋转中心的位移时，所述杠杆3与千分表5的接触点会产生相等比例的位移，从而推动千分表5的触头等比例移动，此时，千分表5的指针所指的示数即为实际位移量，无需再经过换算，直观准确，若L1和L2比不为1：1时，千分表5的指针所指的示数并不是实际位移量，需要进过相应的换算后才能得到真实的位移数据，由于增加了换算的步骤，其检测效率势必会受到一定负面影响。

如图2和图3所示，所述表座7上贯穿设置有用于安装所述千分表5的千分表安装孔，所述千分表安装孔内设置有用于夹紧所述千分表5的表夹套4，所述表座7的一侧设置有调节所述表夹套4夹紧力的表夹锁紧螺钉9，安装时，将所述千分表5插入所述表夹套4，调整好位置后，通过旋紧所述表夹锁紧螺钉9即可将所述千分表5锁紧，测量完成后，可将千分表5拆下放入仪表盒内，拆卸的操作与安装相反，整个过程简单快捷。

下面对上述实施例所述的锥面名义圆上长度测量工具的测量过程做详细说明。

1、正式测量之前，需要对千分表5进行调零。调零时，将实现加工的对表件12放入所述测量工具，以定位芯轴8进行定位，保证对表件12右端面与基准面14贴紧，如图5和图6所示，所述对表件12是事先加工好，且关键尺寸符合设计标准的零部件，即该对表件12的圆锥面上φ123mm处到端面的距离为5mm(0，-0.01)，为了方便对表，对表件12在圆锥面上φ123mm处设置有相应的标志，调整好杠杆3和千分表5，用表夹锁紧螺钉9将千分表5锁紧，此时，杠杆3一端刚好接触在对表件12圆锥面的标志处，而千分表5的触头也与所述杠杆3的另一端保持抵接，所述千分表5的指针会偏转一定角度，调整千分表的指针，使指针指向零，完成所述千分表5的调零。需要注意的是，此时虽然指针指向零，但千分表5的触头还是与所述杠杆3的另一端保持抵接，即所述千分表5的触头与所述杠杆3保持一定的相互作用力。

2、完成千分表5调零后，卸下对表件12，将待测的轴承座1转入测量工具，以定位芯轴8进行定位，保证轴承座1右端面与基准14面贴紧，如图7所示，杠杆3一端接触在轴承座1的圆锥面上，同时观察千分表5的偏摆，当偏摆值符合预设值时，这判断零件合格，否则为不合格，如本实施例中，对表件12标识处的实测值是5，当指针往小的方向偏离示数在0.05以内时，表示零件合格，否则，表示零件不合格。

可以看出，本实用新型的锥面名义圆上长度测量工具可实现对测量工具快速定位，同时，结合杠杆原理和千分表，能够快速、准确的识别零件相关加工尺寸的合格性，大幅提高零件检测效率，结构简单、操作方便，成本低，对操作人员的要求低，具有很高的推广价值。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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)

1.一种锥面名义圆上长度测量工具，其特征在于，包括：

表座(7)，所述表座(7)相对轴承座(1)的一侧设置有基准面(14)，中部贯穿设置有中心线垂直于所述基准面(14)的芯轴安装孔(13)；

定位芯轴(8)，一端与所述芯轴安装孔(13)相配合，另一端与轴承座(1)的内孔相配合；

千分表(5)，可拆卸地安装设置在所述表座(7)上部；

杠杆(3)，所述杠杆(3)的中部铰接在所述表座(7)上部，且该杠杆(3)的一端与所述千分表(5)的触头相接触，另一端与轴承座(1)的圆锥面待测位置相接触。

2.根据权利要求1所述的锥面名义圆上长度测量工具，其特征在于，所述定位芯轴(8)呈阶梯轴状，包括同轴设置的轴承座定位段(81)和表座连接段(82)，所述轴承座定位段(81)的圆柱面与轴承座(1)的内孔相配合；所述表座连接段(82)的圆柱面与所述表座(7)的芯轴安装孔(13)相配合。

3.根据权利要求2所述的锥面名义圆上长度测量工具，其特征在于，所述轴承座定位段(81)与轴承座内孔的配合间隙为0.005～0.01mm，所述表座连接段(82)与所述芯轴安装孔(13)的间隙为0.005～0.01mm。

4.根据权利要求2所述的锥面名义圆上长度测量工具，其特征在于，所述表座连接段(82)与芯轴安装孔(13)之间还设置有用于限制所述表座连接段(82)与芯轴安装孔(13)周向位置与轴向位置的限位装置。

5.根据权利要求4所述的锥面名义圆上长度测量工具，其特征在于，所述限位装置包括定位销(6)，所述表座连接段(82)和芯轴安装孔(13)上各设置有装配后共同形成圆形定位孔(10)的半圆形定位凹槽(83)，所述定位销(6)插入设置在定位孔(10)内；所述定位凹槽(83)的轴线垂直于所述基准面(14)所在平面。

6.根据权利要求1所述的锥面名义圆上长度测量工具，其特征在于，所述杠杆(3)中部设置有铰接孔，所述表座(7)上设置有带铰接孔的杠杆安装铰座(11)，所述杠杆(3)通过轴销(2)转动铰接在所述杠杆安装铰座(11)上。

7.根据权利要求6所述的锥面名义圆上长度测量工具，其特征在于，所述轴销(2)与所述铰接孔配合间隙为0.005～0.01mm。

8.根据权利要求1所述的锥面名义圆上长度测量工具，其特征在于，所述杠杆(3)与千分表(5)的接触点到杠杆(3)旋转中心的长度、所述杠杆(3)与轴承座(1)的圆锥面接触点到杠杆(3)旋转中心的长度之比为1：1。

9.根据权利要求1所述的锥面名义圆上长度测量工具，其特征在于，所述表座(7)上部贯穿设置有用于安装所述千分表(5)的千分表安装孔。

10.根据权利要求9所述的锥面名义圆上长度测量工具，其特征在于，所述千分表安装孔内设置有用于夹紧所述千分表(5)的表夹套(4)，所述表座(7)的一侧设置有调节所述表夹套(4)夹紧力的表夹锁紧螺钉(9)。

Images