[發(fā)明專利]軸鍵槽對稱度誤差測量量規(guī)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510245566.5
• 申請日: 2015-05-14
• 公開（公告）號: CN105157540A
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉美藝
• 申請（專利權(quán)）人: 劉美藝
• 主分類號: G01B5/25
• 分類號: G01B5/25
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種孔鍵槽加工誤差的測量裝置，尤其是工廠生產(chǎn)過程中對工件軸鍵槽對稱度誤差的測量。

背景技術(shù)

目前，軸鍵槽對稱度誤差測量主要有三種方法，即三坐標(biāo)測量法、定位塊法(或稱假鍵法)、鍵槽對稱度檢查儀法。除此之外，還有其它一些利用專用檢具或量具進(jìn)行對稱度誤差測量的其它方法。

三坐標(biāo)測量法：用三坐標(biāo)測量機(jī)對軸鍵槽進(jìn)行測量，通過三坐標(biāo)測量機(jī)的測頭對工件的軸外圓、鍵槽兩側(cè)面進(jìn)行分別打點(diǎn)，確定軸的軸線及鍵槽側(cè)面坐標(biāo)位置，進(jìn)而確定鍵槽對稱度的方法。軸外圓的打點(diǎn)方法是三坐標(biāo)測量機(jī)的測頭在軸某一圓周上拾取N個(gè)點(diǎn)(點(diǎn)越多，精度越高)，然后三坐標(biāo)測量機(jī)的測頭沿軸線方向移動(dòng)一段距離在圓周位置上同樣拾取N個(gè)點(diǎn)。鍵槽的打點(diǎn)方法是三坐標(biāo)測量機(jī)的測頭通過上下、左右移動(dòng)，在鍵槽的每個(gè)側(cè)面上各拾取M個(gè)點(diǎn)。三坐標(biāo)測量機(jī)對所有拾取點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算處理，確定軸軸線位置、鍵槽中心平面位置。鍵槽中心平面與軸軸線距離值的2倍為孔鍵槽的對稱度誤差。三坐標(biāo)測量法的優(yōu)點(diǎn)是測量準(zhǔn)確；缺點(diǎn)是必須有三坐標(biāo)測量機(jī)，測量準(zhǔn)備時(shí)間長，不能實(shí)現(xiàn)在線測量。

定位塊法：利用定位塊側(cè)面模擬鍵槽側(cè)面，通過測定定位塊位置確定鍵槽對稱度的方法。測量步驟為，把工件及夾具整體放置于平板之上，以平板平面為基準(zhǔn)面，工件可以繞軸軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；把定位塊(或量塊)鑲?cè)胼S鍵槽內(nèi)，定位塊要露出孔端面一部分以便測量；百分表測頭接觸定位塊一側(cè)面，并在側(cè)面上前后、左右移動(dòng)，同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)被測工件，找出百分表指針均不變動(dòng)的點(diǎn)，此時(shí)認(rèn)為定位塊一側(cè)面與平板平面平行，記下百分表讀數(shù)a₁。然后拿掉百分表，把被測工件以孔軸線為軸旋轉(zhuǎn)180°，按照上述方法使定位塊另一側(cè)面與平板平面平行，記下百分表第二次讀數(shù)a₂，計(jì)算兩次讀數(shù)差的絕對值a＝|a₁-a₂|；測量鍵槽的深度h及孔的直徑d的值；代入公式f＝ah/(d-h)，計(jì)算出鍵槽的對稱度誤差f。定位塊法是GB1958規(guī)定的鍵槽對稱度誤差測量方法。定位塊法的缺點(diǎn)是測量效率低，對稱度誤差計(jì)算公式f＝ah/(d-h)，至今仍有人持有異議。定位塊與鍵槽的配合若采用過盈配合則較難安裝，若采用間隙配合則影響測量精度，不能進(jìn)行在線測量。

軸鍵槽對稱度檢查儀法：按被測工件直徑，調(diào)節(jié)直徑調(diào)節(jié)桿的位置，調(diào)整杠桿表測頭角度，將微分頭后退一段距離，將儀器的固定測頭掛在被測軸鍵槽的一側(cè)，并使被測鍵槽向儀器懸掛的一側(cè)傾斜25°左右，兩固定測頭應(yīng)緊靠鍵槽的側(cè)面和底面，旋進(jìn)微分筒，測微桿端面與軸接觸，使杠桿表壓縮半圈左右，且使微分筒對準(zhǔn)一整數(shù)(避免估讀誤差)，并調(diào)整表盤使指針對“零”，再擰動(dòng)微分筒復(fù)核一次，記下測微頭的第一次讀數(shù)E；后退微分筒約一圈，將儀器取下轉(zhuǎn)過180°懸掛在鍵槽的另一側(cè)并傾斜25°，旋進(jìn)微分筒使杠桿表指針重新到達(dá)零位，記下測微頭的第二次讀數(shù)F；按以下公式計(jì)算對稱度誤差f＝ah/(d-h)，式中f-對稱度誤差，h-鍵槽深，d-軸直徑，a-E、F值差的絕對值。該儀器通過測出鍵槽兩側(cè)面至圓柱面最大距離的差值，以差值大小判斷軸鍵槽對稱度是否合格。缺點(diǎn)是由于該儀器由杠桿表、主體、測微部分等組成，特別是杠桿表測頭垂直于鍵槽底面，旋轉(zhuǎn)微分筒使杠桿表測頭與鍵槽底面的距離減小，由于較多的連接部件沒有鉸連接，致使微分筒擰進(jìn)的距離與杠桿表測頭移動(dòng)的距離比不是定比，盡管二者的距離都非常小，仍會(huì)造成儀器的重復(fù)性誤差很大。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有軸鍵槽對稱度誤差測量過程中的一些不足之處，本發(fā)明提供一種新型軸鍵槽對稱度誤差測量裝置——軸鍵槽對稱度誤差測量量規(guī)，以下簡稱為該測量量規(guī)，利用該測量量規(guī)可方便、快速地檢測出軸鍵槽的對稱度誤差，并且能夠?qū)崿F(xiàn)在線測量。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：該測量量規(guī)是通過測量鍵槽兩邊對應(yīng)母線相對測量量規(guī)的位置，來確定鍵槽的對稱度誤差值。測量量規(guī)整體由旋轉(zhuǎn)輪、蓋板、螺釘、主尺、鎖緊螺釘、副尺、頂絲、定柵、動(dòng)?xùn)拧⒏背吡孔Α⒌装濉A緊定位塊螺栓等零件組成。各部分結(jié)構(gòu)及相互作用如下：主尺一端有一較大的長方體方殼，里面用于安裝夾緊定位塊、螺栓、楔塊(即滑塊)等零件，長方體方殼上有蓋板、下有底板，蓋板上方有旋轉(zhuǎn)輪，轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)輪，螺栓、滑塊、夾緊定位塊產(chǎn)生一系列運(yùn)動(dòng)，使夾緊定位塊與軸鍵槽側(cè)面接觸，底板上的另一底板夾緊定位塊與軸鍵槽的另一側(cè)面接觸，實(shí)現(xiàn)定位功能。主尺另一端采用卡尺的主尺結(jié)構(gòu)，上面鑲有定柵，副尺可在上面移動(dòng)。副尺上裝有動(dòng)?xùn)牛c主尺上的定柵，利用容柵原理動(dòng)?xùn)棚@示副尺移動(dòng)距離值，即測量值。