本發(fā)明涉及檢測設(shè)備，尤其涉及一種高度檢具。

背景技術(shù)：

在發(fā)動機缸體加工過程中，缸體火力面到曲軸孔中心的高度是必須要保證的關(guān)鍵尺寸，它會對活塞的行程產(chǎn)生直接的影響，若高度超差，將會導(dǎo)致整機的性能下降，無法達到預(yù)期的設(shè)計指標。因而在發(fā)動機生產(chǎn)線，該高度大多被定義為關(guān)鍵重要特性，是至關(guān)重要的檢測項。

目前對缸體火力面到曲軸孔中心的高度檢測一般采用高精度的三坐標設(shè)備進行線外檢測，檢測過程較為穩(wěn)定。

采用三坐標設(shè)備進行檢測，檢測過程較為繁瑣，大多用于抽檢，需要人工上下料，檢測時間也較長。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種高度檢具，其操作方便，使用穩(wěn)定，投入成本低，應(yīng)用范圍較廣。

本發(fā)明的高度檢具，包括：立柱；固定部，形成在所述立柱上，以伸入待檢測工件的孔中；測量部，形成在所述立柱上，具有伸出的測量臂，所述測量臂上連接有測量表；操作部，固定設(shè)置在所述立柱上，至少具有操作桿。

如上所述的高度檢具，其中，所述固定部具有定位鋼球，所述定位鋼球沿所述固定部的徑向移動，移動的范圍為第一位置到第二位置，其中，所述第一位置為：所述定位鋼球部分從所述測量部的表面突出；所述第二位置為：所述定位鋼球不從所述測量部的表面突出。

如上所述的高度檢具，其中，所述固定部包括：后定位套筒，固定設(shè)置在所述立柱上，所述后定位套筒外壁上形成有后斜面，所述后定位套筒的套筒壁上形成有貫通槽；傳遞軸，滑動地套設(shè)在所述后定位套筒內(nèi)，所述傳遞軸靠近所述立柱的一端為推抵端，另一端從所述定位套筒中伸出，形成安裝端，在所述傳遞軸上還形成有沿徑向的伸出軸，所述伸出軸從所述貫通孔中伸出；前定位套筒，固定設(shè)置在所述傳遞軸的所述安裝端，所述前定位套筒外壁上形成有前斜面；外周套筒，套設(shè)在所述后定位套筒和前定位套筒之外，所述外周套筒具有前球籠、中間套筒和后球籠，在所述前球籠和所述后球籠上均形成有用于安裝所述定位鋼球的通孔，所述通孔的開口部分的直徑小于所述鋼球的直徑，所述中間套筒具有安裝孔，與所述伸出軸插接；其中，所述前斜面與所述前球籠上的通孔對應(yīng)，所述后斜面所述后球籠上的通孔對應(yīng)。

如上所述的高度檢具，其中，所述操作部還包括：手閘，通過支座樞接在所述立柱上，所述手閘的一端為手持端，另一端推抵所述傳遞軸的所述推抵端。

如上所述的高度檢具，其中，所述操作部還包括：手閘，樞接在所述立柱上，所述手閘的一端為手持端，另一端為連接端；搖臂，一端與所述連接端連接，另一端樞接在所述立柱上，所述搖臂在所述連接端的帶動下，推抵所述傳遞軸的所述推抵端。

如上所述的高度檢具，其中，所述后定位套筒與所述外周套筒之間設(shè)置有第一彈簧。

如上所述的高度檢具，其中，所述測量部包括：杠桿支座，固定設(shè)置在所述立柱上，所述杠桿支座上形成有杠桿安裝孔；表座，與所述杠桿支座固定連接，用于固定所述測量表；杠桿，樞接于所述杠桿安裝孔，并且所述杠桿一端形成測量端，以貼合待檢測工件的表面，另一端形成傳導(dǎo)端，以貼合所述測量表。

如上所述的高度檢具，其中，所述杠桿和所述杠桿支座之間設(shè)置有第二彈簧，和/或，所述測量端形成有貼合銷，所述傳導(dǎo)端形成有測量接觸塊。

如上所述的高度檢具，其中，所述立柱包括：前板，朝向所述待檢測工件；后板，背向所述待檢測工件；側(cè)板，在兩側(cè)連接所述前板和所述后板。

如上所述的高度檢具，其中，所述立柱頂部形成有吊耳。

本發(fā)明的高度檢具使用方便，測量精準，尤其在測量發(fā)動機缸體時，固定部插入缸體曲軸孔，進行定位，測量部貼合發(fā)動頂面以進行數(shù)據(jù)測量，相比三坐標設(shè)備，具有結(jié)構(gòu)簡單，測量成本低，方便作業(yè)等好處。

在一些實施方式中，沿前、后球籠圓周方向均布定位鋼球，在前后定位錐套的頂力作用下，與缸體曲軸孔內(nèi)壁緊密貼合，可以消除二者的配合間隙，降低檢具測量的系統(tǒng)誤差，使得整個檢具測量精度更高。設(shè)置前后兩處球籠，并加裝定位鋼球，以保證插入兩檔曲軸孔，可提高測量基準的線性，降低單檔曲軸孔位置公差對測量基準的影響。

在一些實施方式中，采用手閘帶動搖臂擺動，進而使得定位鋼球在球籠里沿徑向漲縮，保證測量基準插入曲軸孔的輕便性。

在一些實施方式中，通過第一彈簧進行復(fù)位，保持定位鋼球在非使用時處于頂起狀態(tài)，同時通過頂動搖臂使手閘處于張開狀態(tài)。

在一些實施方式中，杠桿通過壓縮彈簧和銷軸實現(xiàn)轉(zhuǎn)動，同時后端采用限位銷進行限位，使得杠桿前端銷與火力面接觸時有一定的預(yù)緊力，貼合更加緊密，以保證檢具的測量精度。

附圖說明

圖1為本申請高度檢具的剖視圖；

圖2為本申請高度檢具的側(cè)視圖；

圖3為本申請高度檢具的俯視圖；

圖4為本申請高度檢具球籠與鋼球的裝配視圖；

圖5a為本申請高度檢具護蓋的左視圖

圖5b為圖5a的剖面圖；

圖6為本申請高度檢具前定位套筒的全剖視圖；

圖7a為本申請高度檢具前球籠的全剖；

圖7b為本申請高度檢具前球籠的左視圖；

圖8為本申請高度檢具前后球籠的裝配視圖；

圖9為本申請高度檢具錐形螺母的全剖視圖；

圖10為本申請高度檢具后護蓋的全剖視圖；

圖11為本申請高度檢具支座的軸測圖；

圖12為本申請高度檢具搖臂的正視圖；

圖13為本申請高度檢具傳遞軸的全剖視圖；

圖14為本申請高度檢具后定位套筒的全剖視圖；

圖15為本申請高度檢具表座的視圖；

圖16a為本申請高度檢具杠桿支座的主視圖；

圖16b為本申請高度檢具杠桿支座的左視圖；

圖17為本申請高度檢具杠桿的全剖視圖；

圖18為本申請高度檢具手閘的示意圖；

圖19為標準件的示意圖；

圖20為本申請高度檢具檢使用狀態(tài)示意圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的限制。

本發(fā)明公開一種高度檢具，包括：

立柱、固定部、測量部和操作部。固定部，形成在立柱上，以伸入待檢測工件的孔中；測量部，形成在立柱上，具有伸出的測量臂，測量臂上連接有測量表；操作部，固定設(shè)置在立柱上，至少具有操作桿30。

上述定位部可以通過定位鋼球28實現(xiàn)定位，例如測量發(fā)送機曲軸高度時，可以通過定位鋼球28固定在曲軸孔中。定位鋼球28沿所述固定部的徑向移動，移動的范圍為第一位置到第二位置，其中，所述第一位置為：所述定位鋼球28部分從所述測量部的表面突出；第二位置為：所述定位鋼球28不從所述測量部的表面突出。即，第二位置時，定位鋼球28縮回，使定位部能夠順利插入曲軸孔，第一位置時，從定位部表面突出，卡緊在曲軸孔的內(nèi)壁上。

在一種優(yōu)選的實施方式中，固定部包括：后定位套筒15、傳遞軸14、前定位套筒3和外周套筒。

后定位套筒15，固定設(shè)置在所述立柱上，所述后定位套筒15外壁上形成有后斜面1505，所述后定位套筒15的套筒壁上形成有貫通槽1504；傳遞軸14，滑動地套設(shè)在所述后定位套筒15內(nèi)，所述傳遞軸14靠近所述立柱的一端為推抵端，另一端從所述定位套筒15中伸出，形成安裝端，在所述傳遞軸14上還形成有沿徑向的伸出軸7，所述伸出軸7從所述貫通槽1504中伸出；前定位套筒3，固定設(shè)置在所述傳遞軸14的所述安裝端，所述前定位套筒3外壁上形成有前斜面302；外周套筒，套設(shè)在所述后定位套筒15和前定位套筒3之外，所述外周套筒具有前球籠4、中間套筒5和后球籠9，在所述前球籠4和所述后球籠9上均形成有用于安裝所述定位鋼球28的通孔，所述通孔的開口部分的直徑小于所述鋼球28的直徑，所述中間套筒5具有安裝孔，與所述伸出軸7插接；其中，所述前斜面302與所述前球籠4上的通孔對應(yīng)，所述后斜面1505所述后球籠9上的通孔對應(yīng)。優(yōu)選的，前球籠4具有周向均勻分布的通孔20-30個；后球籠9具有周向均勻分布的通孔20-30個。需要理解，上述伸出軸7的作用是在傳導(dǎo)軸14的帶動下，最終帶動外周套筒移動的，其功能可以是傳動。

在一種實現(xiàn)方式中，操作部還包括：手閘31，通過支座11樞接在所述立柱上，所述手閘31的一端為手持端，另一端推抵所述傳遞軸14的所述推抵端。

在另一中實現(xiàn)方式中，操作部還包括：手閘31，樞接在所述立柱上，所述手閘31的一端為手持端，另一端為連接端；搖臂12，一端與所述連接端連接，另一端樞接在所述立柱上，所述搖臂12在所述連接端的帶動下，推抵所述傳遞軸14的所述推抵端。

從上述兩種方式可以得出，通過操作部控制傳遞軸14移動的形式有很多種，本申請以上僅例舉兩種，而這兩種并不用于限制本申請。

后定位套筒15與所述外周套筒之間設(shè)置有第一彈簧26。以使傳遞軸14帶動移動的零部件能夠返回原位。

測量部包括：杠桿支座19，固定設(shè)置在所述立柱上，所述杠桿支座19上形成有杠桿安裝孔1901；表座18，與所述杠桿支座19固定連接，用于固定所述測量表；杠桿21，樞接于所述杠桿安裝孔1901，并且所述杠桿21一端形成測量端，以貼合待檢測工件的表面，另一端形成傳導(dǎo)端，以貼合所述測量表。

所述杠桿21和所述杠桿支座19之間設(shè)置有第二彈簧24；測量端形成有貼合銷16a，所述傳導(dǎo)端形成有測量接觸塊20。

所述立柱包括：前板32，朝向所述待檢測工件；后板，背向所述待檢測工件；側(cè)板33，在兩側(cè)連接所述前板32和所述后板。

所述立柱頂部形成有吊耳23。

下面以一個完整的實施例說明本高度檢具(簡稱檢具)。

以被測缸體34(圖20所示)火力面到曲軸孔中心的高度尺寸為277±0.045mm為例。

該檢具包括，護蓋1，螺環(huán)2，前定位套筒3，前球籠4，中間套筒5，錐形螺母6，伸出軸7，保護蓋8，后球籠9，后護蓋10，支座11，搖臂12，傳動螺栓13，傳遞軸14，后定位錐套15，貼合銷16a，抵靠銷16b，操縱桿支架17，表座18，杠桿支座19，測量接觸塊20，杠桿21，限位銷22，吊耳23，第二彈簧24，千分表25，第一彈簧26，第三彈簧27，定位鋼球28(以下簡稱鋼球28)，上板29，操縱桿30，手閘31，前板32，側(cè)板33，校準件35，螺釘若干。

參見附圖1、圖2、圖3和圖20，該檢具為手持式檢具，通過平衡器吊掛吊耳23，將整個檢具起吊一定高度，并可上下浮動。參見上述附圖，附圖標價為1到16的零部件，可以構(gòu)成檢具的測量基準，使用時插入缸體曲軸孔。杠桿21的前端銷16是檢測的測量單元，使用時，貼合銷16a與缸體的火力面接觸。前板32是檢具的安裝主體，后定位錐套15通過5顆螺栓與前板32連接在一起。后護蓋10通過3顆螺釘與前板32連接在一起，后護蓋10上同時裝有2顆抵靠銷16b，主要用于和待測缸體的端面接觸，起測量基準軸向限位作用。支座11共有上下兩處，分別通過2顆螺釘與前板32連接在一起，上支座用作安裝手閘31，下支座用于安裝搖臂12。

杠桿支座19通過兩顆定位銷和兩顆螺釘與前板32連接在一起，杠桿支座19下方通過螺栓裝有表座18，表座18上安裝測量表，優(yōu)選的測量表使用千分表25，千分表25的測量探頭與測量接觸塊20接觸。測量接觸塊20裝在杠桿21的后端，杠桿21通過長銷與杠桿支座19連接，并采用第二彈簧24對杠桿施加擺動力，同時杠桿21的后端設(shè)有限位銷22，來控制杠桿21的擺動位置。前板32上方通過螺栓裝有上板29，上板29上通過2顆螺栓裝有吊耳23。側(cè)板33為l型板材，與前板32通過螺釘連接，左右兩處操縱桿支架17通過螺栓與側(cè)板33連接。操縱桿支架17上裝有操縱桿30，實際測量時，操作工手握兩側(cè)手柄，來控制整個檢具的上下左右前后移動。

參見附圖1、到圖3，傳遞軸14后端采用螺紋連接裝有傳動螺栓13，傳動螺栓13后端與搖臂12接觸，搖臂12與手閘31呈90°方向布置，通過抓握手閘31，來驅(qū)動整個傳遞軸14沿著軸向前后移動。

外周套筒由前向后依次裝有前球籠4，中間套筒5和后球籠9(參見附圖8)，前球籠4和后球籠9(以下簡稱前后球籠)內(nèi)部沿圓周方向都均勻安裝有24個鋼球28(參見附圖4)。

前球籠4，中間套筒5和后球籠9這三部分可以是拼接件，也可以是一體成型件。以拼接件為例，前后球籠與中間套筒5均采用套接，連接時有一定的過盈量，以確保三者之間不發(fā)生相對運動。傳遞軸14前端裝有前定位套筒3，前定位套筒3外壁上有前斜面302，(此處“前”斜面并非限定斜面的傾斜方向，目的是與后面會提及的后斜面區(qū)分)，后端卡在傳遞軸14的軸肩處，前端通過螺環(huán)2擰緊固定，前定位錐套3的前斜面302與前球籠4內(nèi)的鋼球接觸。

錐形螺母6安裝在前定位錐套3后端，并且套裝在傳遞軸14外，錐形螺母6和傳遞軸14之間可以自由滑動，錐形螺母6后端裝有第一彈簧26，彈簧另一端與中間套筒5接觸。在一些實施例中，可以不使用錐形螺母6，此時第一彈簧26可以直接設(shè)置在后定位套筒15與中間套筒5之間。

后定位套筒15位于錐形螺母6和傳遞軸14兩者之間，后定位錐套15與錐形螺母6通過螺紋連接，與傳遞軸14之間留有一定間隙，兩者可自由滑動，最后與前板32通過螺釘連接，后定位套筒15具有后斜面1505，(此處“后”斜面不表示傾斜方向，其目的是與上述的前斜面區(qū)分)，該后斜面與后球籠9內(nèi)的鋼球28接觸，后定位套筒15內(nèi)部裝有第三彈簧27，另一端與傳遞軸14接觸。

后球籠9的后端與后護蓋10的前端采用套接，兩者之間留有一定的間隙，以保證相互之間能夠自由滑動。傳遞軸14中間通過過盈配合裝有伸出軸7，伸出軸7由內(nèi)向外依次穿過后定位套筒15和中間套筒5的插接孔501，中間套筒5插接孔外部裝有保護蓋8(下面會具體說明該部分)。

測量前，由于第一彈簧26和第三彈簧27的作用，使得前后定位套筒15的后斜面1505與鋼球28緊密貼合。測量時，手動向里抓握手閘31，手閘31順時針轉(zhuǎn)動(以圖3為基礎(chǔ)標定順時針方向，僅為了方便理解)，推動搖臂12隨其轉(zhuǎn)動，同時對傳動螺栓13施加推力，使其向前運動，由于動螺栓13與傳動軸14固接，于是傳動軸也會跟著一起向前運動，進而帶動前定位錐套3向前運動，此時前定位套筒3的前斜面與鋼球28脫離，鋼球在前球籠4內(nèi)沿著軸向具有一定的浮動量。當傳動軸14繼續(xù)前行至伸出軸7與中間套筒5的腰型孔邊緣接觸時，便帶動中間套筒5也一起前行，由于中間套筒5與后球籠9過盈配合，后球籠也隨之運動，鋼球28便于后定位錐套15的錐面脫離，鋼球在后球籠9內(nèi)沿著軸向也具有一定的浮動量，此時人工將測量基準插入缸體的曲軸孔內(nèi)，杠桿21前端銷與缸體火力面接觸，擋銷16與缸體的端面接觸時，測量基準不再運到，隨后放開手閘31，在第一彈簧26和第三彈簧27的作用下，整個機構(gòu)復(fù)位，所有鋼球彈出與曲軸孔內(nèi)壁緊密貼合。

參見附圖5a、圖5b、圖7a、圖7b和圖8，護蓋1后端加工有外螺紋102，與前球籠4的內(nèi)螺紋孔403配合，護蓋1后端面加工有一字型凹槽101，可通過擰緊工具將二者擰緊在一起。前球籠4上沿圓周方向每隔15度有一個階梯孔401，用于安裝鋼球28。此處使用階梯孔僅作為形成安裝鋼球28的通孔的一種形式。例如該安裝孔還可以是錐形孔。

如附圖4所示，前球籠4內(nèi)部加工有孔402，保證前定位錐套3可在其內(nèi)部自由運動。后球籠9與前球籠4結(jié)構(gòu)基本相似。前后球籠與中間套筒5通過過盈配合套接在一起。中間套筒5上加工有兩級階梯孔，其中靠內(nèi)側(cè)的為插接孔501，另一個為安裝孔502，其中插接孔501為腰型孔，可保證伸出軸7在內(nèi)部自由運動，安裝孔502用于通過小間隙配合裝配保護蓋8(兩處)。

參見附圖6和13，前定位套筒3加工有內(nèi)孔301，套裝在傳動軸14的第一軸段1402上，外部加工有前斜面302，與鋼球28接觸，前斜面302后端抵在第一軸段1402后端的軸肩上，用于限位，前端采用螺環(huán)2與傳動軸14的外螺紋1401配合，進行緊固。

參見附圖9、圖13和圖14，錐形螺母6內(nèi)有光孔601，孔內(nèi)裝有后定位套筒15；后端加工有螺紋孔603，與后定位套筒15上的外螺紋1503配合；錐形螺母6外部加工有凸耳602，用于安裝第一彈簧26，起軸向限位作用。傳動軸14的第二軸段1403直徑略大于后定位錐套的內(nèi)孔1501，這樣可以保證二者自由運動。第三軸段1404和內(nèi)孔1502之間套裝有第三彈簧27。

徑向通孔1405用于裝配伸出軸7，二者過盈配合連接在一起。在一些實施方式中，伸出軸7可以直接從傳遞軸14的外壁向外伸出，不需要通過通孔插接配合。伸出軸7可以和傳遞軸14為一體件。

后端螺紋孔1406與傳動螺栓13連接。后定位錐套15上加工有貫通槽1504，位置與傳動軸14上的徑向通孔1405相對應(yīng)，其優(yōu)選的為腰型結(jié)構(gòu)，可保證伸出軸7在腰型孔內(nèi)自由滑動，后斜面1505與后球籠9內(nèi)的鋼球28圓周接觸。錐套后端加工有5處螺紋孔1506，通過螺釘與前板32連接在一起。

參見附圖10，后護蓋10為法蘭盤結(jié)構(gòu)，外圓1001后端與前板32緊貼?？?002(兩處)用于抵靠銷16b，抵靠銷16b與缸體端面貼合。階梯孔1004(三處)用于安裝螺釘與前板32緊固。內(nèi)孔1003內(nèi)裝有后定位錐套15，二者之間可以自由滑動。

參見附圖11、12、18，支座11上加工有兩處光孔1101，與前板32通過螺栓連接。用于安裝搖臂12的支座11具有凹槽1103，其內(nèi)部用于安裝搖臂12，并保證支座孔1102與搖臂孔1202對應(yīng)，孔之間通過銷連接，并從側(cè)面螺紋孔1203，使用螺釘進行緊固。用于安裝手閘31的支座11也具有凹槽1103，其用于裝手閘31，并保證孔1102與手閘光孔3103對應(yīng)，孔之間通過銷連接，并從側(cè)面螺紋孔3104，使用螺釘進行緊固。手閘31前端有凹槽3101與搖臂12的凹槽1201十字交叉配合。手閘31上加工有螺紋通孔3102裝有螺栓，用于手閘限位。手閘后端3105為彎梁結(jié)構(gòu)，與操縱桿30的彎曲程度相仿，便于手握控制。

參見附圖15到圖17，表座18加工有表座孔1801，用于安裝千分表25，側(cè)面有切槽和表座螺紋孔1802，通過螺釘將表緊固。表座18上加工有兩處光孔1803，與杠桿支座19下端的兩個螺紋孔1903一一對應(yīng)，并采用螺釘連接。杠桿支座19上加工有沉孔1902，杠桿21下端加工有孔2102，兩者之間安裝第二彈簧24。杠桿支座19上端加工有光孔1901，與杠桿21上的光孔2105對應(yīng)，并采用銷將兩者連接，側(cè)面加工有螺紋孔2104，用螺釘進行緊固，杠桿置于杠桿支座上19的凹槽內(nèi)(如圖16b所示，中間部分的凹槽)，杠桿可沿著銷自由轉(zhuǎn)動。

如上述，杠桿支座19通過兩顆定位銷和兩顆螺釘與前板32連接在一起，因此杠桿支座19上具有定位銷孔1904和螺釘孔1905,以供固定使用。

杠桿21上有光孔2101用于安裝測量接觸塊20，兩者通過過盈配合連接。杠桿上端加工有半圓凹槽2103，可沿著限位銷22轉(zhuǎn)動。杠桿前端加工有階梯孔2106，用于安裝銷16，銷16前端為圓弧結(jié)構(gòu)，并進行拋光和耐磨處理，以保證測量精度。

參見圖19，標準件35根據(jù)待測缸體尺寸進行設(shè)計制造，標準件公差壓縮為原有公差的1/10，檢具測量之前需進行校零，校準步驟與測量步驟一致。圖19中標號s表示使用本高度檢具測量的高度位置示例。

以上依據(jù)圖式所示的實施例詳細說明了本發(fā)明的構(gòu)造、特征及作用效果，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，但本發(fā)明不以圖面所示限定實施范圍，凡是依照本發(fā)明的構(gòu)想所作的改變，或修改為等同變化的等效實施例，仍未超出說明書與圖示所涵蓋的精神時，均應(yīng)在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。