本發(fā)明屬于工藝裝備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)加工領(lǐng)域，特別涉及一種在通用量具無(wú)法直接測(cè)量的內(nèi)花鍵與外圓同軸度測(cè)量的裝置及方法。

背景技術(shù)：

對(duì)于軸套類(lèi)產(chǎn)品，尤其是花鍵套類(lèi)產(chǎn)品，其零件上經(jīng)常會(huì)存在內(nèi)花鍵與外圓同軸度的要求。而且，對(duì)于航空類(lèi)產(chǎn)品，該同軸度要求一般在0.05mm以?xún)?nèi)，精度要求很高。目前，市場(chǎng)上，對(duì)于花鍵孔與外圓的同軸度測(cè)量，有兩種較為普遍的方法：第一種，一般采用的通用杠桿表，將產(chǎn)品基準(zhǔn)圓放置在V型鐵上，用杠桿表測(cè)量?jī)?nèi)花鍵分度圓，以獲得所要求的同軸度。但是，航空類(lèi)零件一般尺寸較小，通用的杠桿表尺寸較大，很難在狹小空間內(nèi)，進(jìn)行同軸度的測(cè)量。另外一種，則是進(jìn)行反基準(zhǔn)測(cè)量，采用制作花鍵芯軸的方式，將零件裝在專(zhuān)制的帶有一定錐度的芯軸上，再用杠桿表測(cè)量外圓，獲得所要求的同軸度。但是，作為花鍵類(lèi)產(chǎn)品，花鍵芯軸的制作成本很高，尤其是所要求的同軸度較高，而花鍵本身的分度圓公差又大，故往往需要制作成組的花鍵芯軸，制作成本之高，往往令廠家難以接受。故內(nèi)花鍵與外圓的同軸度，一般就不加測(cè)量，使得產(chǎn)品質(zhì)量存在隱患，其在制造現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)量，成為花鍵套類(lèi)加工的一個(gè)難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的技術(shù)問(wèn)題為：采用杠桿原理，設(shè)計(jì)一種專(zhuān)用的裝置，在成本較低的情況下，解決背景技術(shù)中所述的尺寸較小花鍵套類(lèi)產(chǎn)品內(nèi)花鍵與外圓同軸度測(cè)量的問(wèn)題。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：內(nèi)花鍵與外圓同軸度測(cè)量裝置，其包括底座1、導(dǎo)板2、定位塊3、杠桿4、支架5、儀表7、表架8、其中，表架8、支架5、導(dǎo)板2順次設(shè)置在底座1上，所述儀表7設(shè)置在表架8上，定位塊3設(shè)置在導(dǎo)板2上，支架5位于作為支點(diǎn)，上面設(shè)置杠桿4，所述杠桿4的一端置于待測(cè)產(chǎn)品內(nèi)花鍵的分度圓上，另一端置于儀表7的表頭上，借助儀表7的精度來(lái)滿(mǎn)足測(cè)量精度，而待測(cè)產(chǎn)品外圓置于定位塊3上，通過(guò)導(dǎo)板2控制定位塊3的移動(dòng)方向。

所述杠桿4置于待測(cè)產(chǎn)品內(nèi)花鍵的分度圓上的一端為測(cè)針41，測(cè)針上設(shè)置有測(cè)頭42。

所述杠桿測(cè)頭到杠桿支撐點(diǎn)的距離與儀表表頭到杠桿支撐點(diǎn)的距離相同。

所述表架8在儀表的表頭下方設(shè)置有安裝孔，該安裝孔內(nèi)設(shè)置有套筒9，彈簧10置于套筒9內(nèi)。

表架安裝孔內(nèi)還設(shè)置有螺塞11，該螺塞11與彈簧10擠壓接觸，用以調(diào)節(jié)彈簧10的彈力。

定位塊3與導(dǎo)板2的槽滑配合。

導(dǎo)板2上設(shè)置有擋板32，以控制定位塊3滑行的軸向位移。

所述定位塊定位部分設(shè)計(jì)為V型或U型或O型。

一種基于所述的內(nèi)花鍵與外圓同軸度測(cè)量裝置的測(cè)量方法，其先調(diào)整儀表7的高度，使杠桿4處于初始平衡狀態(tài)，儀表7初始讀值為零；調(diào)整完成之后，分別測(cè)量?jī)?nèi)花鍵外圓的同軸度和內(nèi)花鍵自身分度圓的圓柱度；在導(dǎo)板2的導(dǎo)向作用下，推移定位塊3，在使產(chǎn)品花鍵套12內(nèi)花鍵到達(dá)某一測(cè)量位置后，固定定位塊3，撥動(dòng)待測(cè)產(chǎn)品，讀取儀表7的變動(dòng)量，即內(nèi)花鍵分度圓與外圓的同軸度。

多次調(diào)整定位塊3的位置，分別固定，讀取數(shù)值，獲得整個(gè)內(nèi)花鍵分度圓圓柱面上與外圓同軸度值，記錄所有數(shù)值的最大值和最小值，為同軸度的測(cè)量結(jié)果。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明成本低，操作方便，很容易實(shí)現(xiàn)花鍵套類(lèi)產(chǎn)品的同軸度測(cè)量，解決了通用杠桿表因尺寸過(guò)大無(wú)法測(cè)量以及花鍵芯軸制造成本高的問(wèn)題。對(duì)于機(jī)械生產(chǎn)制造單位，該裝置的獲得，因?yàn)榕懦藘x表的制造，機(jī)械加工容易實(shí)現(xiàn)，故該裝置在工廠的應(yīng)用性很高。

附圖說(shuō)明

圖1為：同軸度測(cè)量裝置的裝配圖；

圖2為：專(zhuān)用杠桿的結(jié)構(gòu)圖；

圖3為：可滑行定位塊結(jié)構(gòu)裝配圖；

圖4為：定位塊3零件結(jié)構(gòu)圖；

圖5為：導(dǎo)板2零件結(jié)構(gòu)圖；

圖6為：彈力平衡結(jié)構(gòu)圖，

其中：1—底座，2—導(dǎo)板，3—定位塊，4—杠桿，5—支架，6—鎖緊螺母，7—儀表，8—表架，9—套筒，10—彈簧，11—螺塞，12—產(chǎn)品花鍵套，31—壓緊螺釘，32—擋板，33—鉚釘，41—測(cè)針，42—測(cè)頭。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明：

圖1所示內(nèi)花鍵與外圓同軸度測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，其包括底座1，導(dǎo)板2，定位塊3，杠桿4，支架5，鎖緊螺母6，儀表7，表架8，套筒9，彈簧10，螺塞11。該裝置的裝配關(guān)系主要是用支架5為支點(diǎn)，將杠桿4的一端置于所要測(cè)量?jī)?nèi)花鍵的產(chǎn)品花鍵套12(待測(cè)產(chǎn)品)的分度圓上，另一端置于儀表7的表頭上。儀表7作為通用測(cè)量?jī)x器，可通過(guò)外購(gòu)獲得。借助儀表7的精度來(lái)滿(mǎn)足測(cè)量精度。通過(guò)表架8，將儀表7固定，并用鎖緊螺母6鎖緊。套筒9、置于表架8相應(yīng)孔內(nèi)，彈簧10置于套筒9內(nèi)，螺塞11置于表架8相應(yīng)孔內(nèi)。產(chǎn)品花鍵套12外圓置于定位塊3上，通過(guò)導(dǎo)板2控制定位塊3的移動(dòng)方向。通過(guò)螺釘?shù)染o固件，將表架8、支架5、導(dǎo)板2鎖緊在底座1上，起到整個(gè)裝置的固定作用。

圖2為所述杠桿的結(jié)構(gòu)圖，測(cè)針41通過(guò)軸孔配合，裝于杠桿4一端，另一端為儀表7。該杠桿外形簡(jiǎn)單，兩端支點(diǎn)，根據(jù)測(cè)量需求，A端設(shè)計(jì)為表面光度高的小平面，B端設(shè)計(jì)為了測(cè)量?jī)?nèi)花鍵分度圓，而設(shè)計(jì)成圓球頭即測(cè)頭42，測(cè)頭42的直徑按照花鍵分度圓量棒計(jì)算方法計(jì)算，以保證測(cè)量在分度圓位置，以滿(mǎn)足內(nèi)花鍵分度圓間接測(cè)量的需求。距支點(diǎn)距離L基本相等，確保測(cè)量精度。

圖3為可滑行定位塊結(jié)構(gòu)裝配圖，定位塊3與導(dǎo)板2的槽滑配合，以控制產(chǎn)品花鍵套12的軸向移動(dòng)，通過(guò)壓緊螺釘31，將定位塊3鎖緊在要測(cè)量的位置，擋板32用鉚釘33裝在導(dǎo)板2上，以控制定位塊3滑行的軸向位移，避免產(chǎn)品花鍵套12超出杠桿4的測(cè)量范圍。

圖4為定位塊3零件結(jié)構(gòu)圖，定位塊定位部分設(shè)計(jì)為V型，也可以根據(jù)實(shí)際需求，設(shè)計(jì)成U型，O型等。

圖5為導(dǎo)板2零件結(jié)構(gòu)圖，其設(shè)置有內(nèi)滑槽，供定位塊移動(dòng)。

另外，圖4中L₁尺寸同圖5中L₂尺寸滑配和，間隙保持在(0.005～0.01)mm，圖4中L₂尺寸同圖5中L₃尺寸滑配合，間隙保持在(0.005～0.01)mm，導(dǎo)板2通過(guò)螺釘及銷(xiāo)釘固定在底座上，保持L₁與杠桿AB支點(diǎn)在同一條直線上，定位塊3則通過(guò)與導(dǎo)板2的滑配，來(lái)進(jìn)行移動(dòng)，以保證對(duì)內(nèi)花鍵圓柱上的分度圓均能進(jìn)行測(cè)量。

圖6為彈力平衡結(jié)構(gòu)圖，由導(dǎo)套9，彈簧10，螺塞11組成，通過(guò)螺塞11調(diào)節(jié)彈簧10的彈力，套筒9控制導(dǎo)向，起到調(diào)節(jié)杠桿4的作用。A支點(diǎn)下端通過(guò)彈簧調(diào)節(jié)與B支點(diǎn)平衡。彈簧調(diào)節(jié)過(guò)程，如圖6，通過(guò)導(dǎo)套9控制彈簧10的軸向方向，下端通過(guò)螺塞11進(jìn)行彈簧力的調(diào)整，保證了彈簧力的方向和大小。在進(jìn)行裝置的調(diào)整時(shí)，以保證與B支點(diǎn)的平衡。同時(shí)，保證測(cè)量的靈敏性和操作性。

本發(fā)明內(nèi)花鍵與外圓同軸度測(cè)量裝置的測(cè)量過(guò)程是：先將產(chǎn)品花鍵套12的定位基準(zhǔn)外圓置于定位塊3上，杠桿4的帶測(cè)頭一端探入產(chǎn)品花鍵套12內(nèi)花鍵孔內(nèi)，測(cè)頭42置于內(nèi)花鍵兩齒間，即圖2中B點(diǎn)。調(diào)整儀表7的高度鎖緊鎖緊螺母6，通過(guò)調(diào)整螺塞11，保持圖2中A點(diǎn)接觸平衡，儀表7反映靈敏，件7初始讀值為零。調(diào)整完成之后，可分別測(cè)量?jī)?nèi)花鍵同基準(zhǔn)外圓的同軸度和內(nèi)花鍵自身的圓柱度。在導(dǎo)板2的導(dǎo)向作用下，推移定位塊3，在使產(chǎn)品花鍵套12內(nèi)花鍵到達(dá)某一測(cè)量位置后。固定定位塊3，用手撥動(dòng)產(chǎn)品花鍵套12，讀取儀表7的變動(dòng)量，即內(nèi)花鍵此截面上與基準(zhǔn)外圓的同軸度。可多次調(diào)整定位塊3的位置，分別固定，讀取數(shù)值，已獲得整個(gè)內(nèi)花鍵圓柱面上與基準(zhǔn)外圓同軸度值，記錄所有數(shù)值的最大值和最小值，為同軸度的測(cè)量結(jié)果。

綜上所述本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)量方便，采用專(zhuān)制的測(cè)頭及杠桿，并借用通用儀表，無(wú)需制作專(zhuān)用的花鍵芯軸，降低了成本，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)花鍵套內(nèi)外同軸度的精確測(cè)量，具有一定通用性和較大的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。