一種圓筒類零件外輪廓形位公差測量儀器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于測量儀器領(lǐng)域，特別涉及一種圓筒類零件外輪廓形位公差測量儀器，適用于以內(nèi)孔為基準(zhǔn)的圓筒類零件外輪廓形位公差測量，尤其適合應(yīng)用于導(dǎo)彈火箭彈類產(chǎn)品零部件，涉及外圓跳動量和臺階端面跳動量的同步實(shí)時(shí)測量。
【背景技術(shù)】
[0002]圓筒類零件的外圓跳動量和臺階端面跳動量可以反映產(chǎn)品的同軸度、圓柱度、圓度、平面度、垂直度及跳動量。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，對于以內(nèi)孔為基準(zhǔn)的回轉(zhuǎn)類薄壁筒體圓筒類零件和零部件，跳動量的測量方式有兩種。第一種為在零件加工時(shí)實(shí)時(shí)測量，第二種為用跳動測量儀測量。
[0004]第一種測量方式，先用機(jī)床上的夾具夾持定位零件的內(nèi)孔基準(zhǔn)，再用百分表打跳動。這種測量方式的缺點(diǎn)為:
[0005]第一，由于機(jī)床上空間限制，不能同時(shí)測量多個跳動。
[0006]第二，外圓夾持定位會導(dǎo)致圓筒類零件及零部件變形，測量結(jié)果不準(zhǔn)確。
[0007]第三，當(dāng)零件機(jī)加工序完成，再經(jīng)過表面處理、時(shí)效處理以及焊接等工藝，零件會產(chǎn)生變形，機(jī)床上實(shí)時(shí)測量的數(shù)據(jù)就失效，這種方法測量不可靠，不能作為最后的測量要求。
[0008]第二種測量方式，由于跳動測量儀沒有合適的定位元件，大都是頂尖夾持定位，測量基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，從而產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差，測量精度低。另外跳動測量儀結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，不方便移動。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本實(shí)用新型的目的在于，針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種圓筒類零件外輪廓形位公差測量儀器。
[0010]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0011]—種圓筒類零件外輪廓形位公差測量儀器，包括定位裝置、第一測量裝置、第二測量裝置和底座，
[0012]所述定位裝置包括定位芯軸，該定位芯軸上段設(shè)有與零件內(nèi)孔的第一定位面相接觸的第一外圓面、下段設(shè)有定位端面以及與零件內(nèi)孔的第二定位面相接觸的第二外圓面，所述定位芯軸的底端為圓柱段，所述定位端面位于第二外圓面的下方，且定位端面的直徑大于第二外圓面的直徑，所述定位端面均布有分度孔；
[0013]所述第一測量裝置包括豎直固定在底座上且可前后移動的表架桿，以及若干個杠桿百分表，所述杠桿百分表通過第一固定調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)與表架桿相連；
[0014]所述第二測量裝置包括豎直固定在底座上的固定桿、固定桿上的分度裝置和多自由度表架調(diào)節(jié)裝置;所述分度裝置包括橫向穿過固定桿的分度桿，所述分度桿可插入或拔出所述分度孔;所述多自由度表架調(diào)節(jié)裝置包括百分表、與固定桿相連的高度可調(diào)的豎直支架、與豎直支架相連的可繞豎直支架旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)支架、與旋轉(zhuǎn)支架相連的長度可調(diào)的第二固定調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，所述百分表通過第二固定調(diào)節(jié)裝置與旋轉(zhuǎn)支架相連；
[0015]所述底座包括表面中央的中空凸臺，套裝固定在凸臺內(nèi)部的第一套筒，所述第一套筒內(nèi)置可豎直固定圓柱段的軸承，所述圓柱段的底端設(shè)有壓在軸承內(nèi)圈的壓板，所述壓板和圓柱段通過預(yù)緊螺釘相連;所述第一測量裝置和第二測量裝置分別位于定位裝置的兩側(cè)。
[0016]待測零件定位尺寸為兩個內(nèi)徑，分別為零件底部的內(nèi)孔的第二定位面和零件頂部的內(nèi)孔的第一定位面。定位芯軸用于對零件內(nèi)孔基準(zhǔn)定位。定位芯軸有第一外圓面和第二外圓面共兩個定位面，以及一個定位端面，三者配合作為定位基準(zhǔn)，對待測零件進(jìn)行定位。對應(yīng)同類產(chǎn)品零件，可以加工出不同的定位芯軸，更換定位裝置零部件，就可以測量;定位裝置有高精度的裝配要求，所以不同尺寸同類產(chǎn)品，只需將定位裝置更換，就可以測量。
[0017]第一調(diào)節(jié)裝置和第二調(diào)節(jié)裝置均可以根據(jù)零件外圓或臺階或凸臺等位置的需要調(diào)節(jié)到相應(yīng)的位置，再進(jìn)行固定測量。旋轉(zhuǎn)支架可以繞豎直支架旋轉(zhuǎn)，豎直支架高度可調(diào)，第二固定調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)長度可調(diào)，這樣便形成多自由度表架調(diào)節(jié)裝置，實(shí)現(xiàn)零件復(fù)雜外輪廓特征的測量。分度裝置有兩個工作狀態(tài)，狀態(tài)A:分度桿插入定位芯軸的分度孔內(nèi)，定位芯軸旋轉(zhuǎn)被限制，此時(shí)進(jìn)行裝卸待測零件;狀態(tài)B:分度桿從定位芯軸的分度孔拔出，定位芯軸可以旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行測量。從而實(shí)現(xiàn)了對定位芯軸旋轉(zhuǎn)自由度的控制。
[0018]測量時(shí)，通過預(yù)緊螺釘和壓板可對軸承進(jìn)行預(yù)緊，調(diào)整軸承游隙，使游隙最小，使定位裝置軸向跳動量和徑向跳動量均小于0.01mm。將圓筒類零件安裝在定位芯軸上，根據(jù)需要對第一測量裝置進(jìn)行位置調(diào)整，使得表架桿處于便于測量的最合適的位置并固定在底座上，調(diào)整好第一固定調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的位置并固定，將杠桿百分表和百分表調(diào)零，旋轉(zhuǎn)定位芯軸，杠桿百分表和百分表便顯示外輪廓形狀和位置公差讀數(shù)。多個杠桿百分表可對外圓跳動量和臺階端面跳動量進(jìn)行同步實(shí)時(shí)測量，可同時(shí)測量多個外圓面和多個臺階。
[0019]作為一種優(yōu)選方式，所述底座的上表面開有前后方向的第一導(dǎo)向槽，所述底座的上表面設(shè)有架在第一導(dǎo)向槽上方的導(dǎo)向座，所述表架桿與導(dǎo)向座固定，所述導(dǎo)向座可沿第一導(dǎo)向槽前后移動且可自由調(diào)節(jié)固定位置。
[0020]作為一種優(yōu)選方式，還包括穿過導(dǎo)向座的鎖緊螺桿，所述鎖緊螺桿的一端位于第一導(dǎo)向槽內(nèi)，另一端裝有第一鎖緊螺母，所述第一導(dǎo)向槽的側(cè)表面設(shè)有防止鎖緊螺桿從第一導(dǎo)向槽脫出的凸起。
[0021]擰緊第一鎖緊螺母便將導(dǎo)向座壓緊在底座上，將其固定，從而將表架桿固定，以便安裝和調(diào)節(jié)第一固定調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。
[0022]進(jìn)一步地，所述軸承為背對背安裝，所述第一套筒兩側(cè)設(shè)有壓在軸承內(nèi)圈的第一臺階和壓在軸承外圈的第二臺階。
[0023]第一臺階和第二臺階用于對軸承預(yù)緊。通過預(yù)緊螺釘使定位芯軸受到向下的拉力，使上端軸承內(nèi)圈受到向下的力，下端軸承內(nèi)圈受到向上的力，預(yù)緊螺釘同時(shí)使上下軸承游隙減小，游隙接近為0，徑向跳動量最小，使定位芯軸自身跳動量小于0.01_。
[0024]進(jìn)一步地，所述分度桿上套有位于定位芯軸與固定桿之間的復(fù)位彈簧，所述分度桿上還設(shè)有對復(fù)位彈簧限位的第三臺階。
[0025]復(fù)位彈簧在狀態(tài)A受壓，處于壓縮狀態(tài)，產(chǎn)生作用在第三臺階上的向左的力，防止裝卸零件時(shí)分度桿從分度孔內(nèi)脫出。
[0026]進(jìn)一步地，所述固定桿上還設(shè)有套在分度桿上的第二套筒，所述第二套筒上橫向開有長度小于分度孔深度的第二導(dǎo)向槽，所述分度桿上設(shè)有可在第二導(dǎo)向槽內(nèi)移動的導(dǎo)向銷，所述導(dǎo)向銷與定位芯軸分別位于固定桿的兩側(cè)。
[0027]在狀態(tài)A，導(dǎo)向銷位于第二導(dǎo)向槽內(nèi)，在第二導(dǎo)向槽內(nèi)移動，分度桿插入定位芯軸的分度孔內(nèi)，導(dǎo)向銷限制分度桿旋轉(zhuǎn)。在狀態(tài)B，拉動分度桿，將導(dǎo)向銷拉出第二導(dǎo)向槽，分度桿被拔出定位芯軸的分度孔。
[0028]進(jìn)一步地，定位芯軸上與第二外圓面頂部相鄰的部位還設(shè)有與零件內(nèi)螺紋相配合的外螺紋。
[0029]外螺紋與零件內(nèi)螺紋相配合對零件進(jìn)行固定，保證產(chǎn)品零件測量時(shí)不會移動，不受外力作用影響而移動。這樣本實(shí)用新型測量儀器的定位基準(zhǔn)和零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，使得測量基準(zhǔn)不重合誤差為零。
[0030]作為一種優(yōu)選方式，還包括鎖緊螺釘，所述豎直支架的下段插入所述固定桿的頂端并與固定桿間隙配合，所述鎖緊螺釘穿過固定桿并與豎直支架下段的側(cè)面接觸，豎直支架下段與鎖緊螺釘接觸的側(cè)面為平面。
[0031]借由上述結(jié)構(gòu)，在豎直方向可以調(diào)節(jié)豎直支架的高度，通過鎖緊螺釘進(jìn)行位置鎖緊。豎直支架下段與鎖緊螺釘接觸的側(cè)面為平面，從而鎖緊螺釘鎖緊時(shí)有足夠的受力面，也限制了豎直支架的旋轉(zhuǎn)，便于鎖緊螺釘壓緊。
[0032]作為一種優(yōu)選方式，還包括圓柱銷和壓緊螺釘，所述豎直支架的上段從上往下依次開有第一銷孔和螺紋孔，所述旋轉(zhuǎn)支架與豎直支架相連的一端為相對的兩塊扇形板，扇形板之間形成扇形槽，所述扇形板上從上往下依次開有第二銷孔和弧形槽，所述豎直支架的上段插入所述扇形槽內(nèi)，圓柱銷穿過第一銷孔和第二銷孔，壓緊螺釘穿過螺紋孔和扇形槽。
[0033]扇形槽和豎直支架形成移動副，可以繞著圓柱銷中心旋轉(zhuǎn)，環(huán)形槽的角度大小可以根據(jù)測量需要靈活制定。
[0034]作為一種優(yōu)選方式，所述旋轉(zhuǎn)支架與第二固定調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)相連的一端開有穿透至扇形槽的通孔，所述第二固定調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)為長度調(diào)節(jié)百分表架，所述長度調(diào)節(jié)百分表架一端裝有百分表，另一端伸入通孔內(nèi)并與通孔間隙配合，旋轉(zhuǎn)支架上還設(shè)有鎖緊長度調(diào)節(jié)百分表架的表架螺釘。
[0035]長度調(diào)節(jié)百分表架在通孔內(nèi)可以調(diào)節(jié)位置。
[0036]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下先進(jìn)性:
[0037]第一，本實(shí)用新