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用于螺孔測量的輔助工具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于螺孔測量的輔助工具，該輔助工具用于測量螺孔軸線相對于螺孔端面的垂直度和螺孔組的位置度，該輔助工具包括：帶有芯軸的百分表；帶有法蘭的測量銷，測量銷的上端具有圓柱面，測量銷的下端具有與螺孔匹配的螺紋柱，法蘭設在測量銷的中間部位且法蘭在靠近螺紋柱的一側具有能夠與螺孔端面貼合的定位面；條形表架，其一端用來將條形表架安裝在測量銷的上端且條形表架能夠圍繞測量銷旋轉，條形表架的另一端用來固定安裝百分表。利用該輔助工具，測量結果精確，減少測量結果的爭議。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及機械工具領域，特別涉及一種測量螺孔的軸線相對于螺孔端面的垂直 度和螺孔組的位置度的輔助工具。 用于螺孔測量的輔助工具

【背景技術】
[0002] 在機械制造中螺孔（組）幾何特性項目的檢測中，凡是涉及測量螺孔軸線對端面 的垂直度和螺孔組的位置度項目的檢測，一般可以采用通用三座標機測量或專用檢具測 量。但是，采用三座標機測量時，其采用點狀測頭（或者球狀測頭）進行測量，當開出螺紋 后，往往因球狀測頭測量位置落入螺紋的位置不確定（有時在牙頂，有時在牙底），測量結 果存在較大爭議，不利于質量控制，而且測量時間較長，效率低。對于螺孔組的位置度項目 的檢測，因螺孔組分布不同，專用檢具不具有通用性而較難實施。
[0003] 公開于該【背景技術】部分的信息僅僅旨在增加對本發(fā)明的總體背景的理解，而不應 當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現(xiàn)有技術。


【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種用于螺孔測量的輔助工具，通過正確模擬螺孔的軸 線，可以精確測量螺孔的軸線相對于螺孔端面的垂直度和螺孔組的位置度，測量結果精確。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于螺孔測量的輔助工具，該輔助工具用于 測量螺孔軸線相對于螺孔端面的垂直度和螺孔組的位置度，該輔助工具包括：帶有芯軸的 百分表；帶有法蘭的測量銷，測量銷的上端具有圓柱面，測量銷的下端具有與螺孔匹配的螺 紋柱，法蘭設在測量銷的中間部位且法蘭在靠近螺紋柱的一側具有能夠與螺孔端面貼合的 定位面；條形表架，其一端用來將條形表架安裝在測量銷的上端且條形表架能夠圍繞測量 銷旋轉，條形表架的另一端用來固定安裝百分表。
[0006] 優(yōu)選地,條形表架能夠通過軸套組件安裝在測量銷的上端，軸套組件包括：軸套， 其上端用來固定安裝在條形表架的一端，軸套的下端用來套在測量銷的上端的圓柱面上， 圓柱面與軸套的下端內孔間隙配合；鋼球及堵塞，鋼球設在軸套的上端內部，堵塞設在軸套 的上端用來封住鋼球，測量銷的上端的圓柱面插入軸套的下端時測量銷的上端頭抵接在鋼 球的表面。
[0007] 優(yōu)選地，條形表架的一端具有第一安裝孔，第一安裝孔內安裝有第一彈性襯套，條 形表架的一端的側壁上設有第一鎖緊螺釘，軸套的上端能夠插入第一彈性襯套內且能夠通 過第一鎖緊螺釘將軸套的上端鎖緊在第一彈性襯套內。
[0008] 優(yōu)選地，條形表架的另一端設有若干第二安裝孔，每個第二安裝孔內安裝有第二 彈性襯套，與第二安裝孔對應的條形表架的側壁上設有對應的第二鎖緊螺釘，百分表的芯 軸插入第二彈性襯套時通過第二鎖緊螺釘將百分表鎖緊在第二彈性襯套內。
[0009] 優(yōu)選地，若干第二安裝孔分為兩排，且每排第二安裝孔等間距設置。
[0010] 優(yōu)選地，圓柱面包括上下兩段，上下兩段圓柱面之間的圓柱表面上設有網(wǎng)紋。 toon] 優(yōu)選地，法蘭具有彈性。
[0012] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下有益效果：通過設計一個中部帶有彈性法蘭和 尾部帶有兩段等徑外圓柱面的測量銷，在螺紋中徑起作用條件下將螺紋的軸線引出零件外 部，能正確模擬螺孔軸線（測量螺孔組位置度時，采集數(shù)據(jù)統(tǒng)一用靠近法蘭根部的那段圓 柱面），減少了測量結果的爭議；另外，軸套的內孔與測量銷的兩段等徑外圓柱面相配合， 配合間隙小于〇. 〇〇5_，測量銷的頂部通過一個鋼球接觸（鋼球同時落入測量銷的端面的 中心孔內），接觸磨擦力很小，進一步減少了垂直度測量誤差，整個測量過程簡單安全，讀數(shù) 準確。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的用于螺孔測量的輔助工具的主視示意圖；
[0014] 圖2是圖1是中沿A-A方向的剖視示意圖；
[0015] 圖3是根據(jù)本發(fā)明的用于螺孔測量的輔助工具的俯視示意圖；
[0016] 圖4是根據(jù)本發(fā)明的用于螺孔測量的輔助工具中條形表架的結構示意圖；
[0017] 圖5是根據(jù)本發(fā)明的用于螺孔測量的輔助工具中軸套、鋼球及堵塞的組裝示意 圖；
[0018] 圖6是根據(jù)本發(fā)明的用于螺孔測量的輔助工具中軸套的立體示意圖；
[0019] 圖7是根據(jù)本發(fā)明的用于螺孔測量的輔助工具測量銷的剖視示意圖；
[0020] 圖8是根據(jù)本發(fā)明的用于螺孔測量的輔助工具測量銷的立體示意圖；
[0021] 圖9是利用本發(fā)明的用于螺孔測量的輔助工具進行測量螺孔相對于螺孔端面的 垂直度的示意圖。
[0022] 主要附圖標記說明：
[0023] 1-測量銷，2-條形表架，21-第一安裝孔，22-第二安裝孔，31-軸套，32-鋼球， 33-堵塞，41-第一彈性襯套，42-第二彈性襯套，51-第一鎖緊螺釘，52-第二鎖緊螺釘。

【具體實施方式】
[0024] 下面結合附圖，對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細描述，但應當理解本發(fā)明的保 護范圍并不受【具體實施方式】的限制。
[0025] 除非另有其它明確表示，否則在整個說明書和權利要求書中，術語"包括"或其變 換如"包含"或"包括有"等等將被理解為包括所陳述的元件或組成部分，而并未排除其它 元件或其它組成部分。
[0026] 如圖1至圖3所示，根據(jù)本發(fā)明【具體實施方式】的一種用于螺孔測量的輔助工具，該 輔助工具用于測量螺孔軸線相對于螺孔端面的垂直度和螺孔組的位置度，該輔助工具包括 帶有芯軸的百分表6、帶有法蘭的測量銷1、條形表架2,其中，測量銷1的上端具有圓柱面， 本實施例中，圓柱面包括上下兩段（參見圖7,分別標記為11a和11b)，測量銷1的下端具 有與螺孔匹配的螺紋柱12,法蘭13設在測量銷1的中間部位且法蘭13在靠近螺紋柱23的 一側具有能夠與螺孔端面貼合的定位面（圖中未標記）。條形表架2的一端用來將條形表 架2安裝在測量銷1的上端且條形表架2能夠圍繞測量銷1旋轉，條形表架2的另一端用 來固定安裝百分表6,在本實施例中，條形表架2可以通過軸套組件安裝在測量銷1的上端， 在測量螺孔軸線相對于螺孔端面的垂直度時，測量銷1的下端的螺紋柱12擰入螺孔內，然 后條形表架2通過軸套組件安裝在測量銷1的上端，安裝好百分表6并進行壓表操作（也 稱定零位，壓表使得百分表6的表頭接觸螺孔端面，即基準面），百分表6通過條形表架2圍 繞測量銷1旋轉一周，即可得出百分表6的讀數(shù)差，進而可以通過換算得出被測螺孔相對于 基準面的垂直度誤差。
[0027] 上述方案中，軸套組件包括軸套31、鋼球32及堵塞33,軸套31的上端用來固定安 裝在條形表架2的一端，軸套31的下端用來套在測量銷1的上端的圓柱面上，圓柱面與軸 套31的下端內孔間隙配合，配合間隙小于0. 005mm。如圖5所示，軸套31的上端內部具有 臺階，鋼球32裝在軸套31的上端內部并抵接在臺階上，堵塞33設在軸套31的上端用來封 住鋼球32,測量銷1的上端的圓柱面插入軸套31的下端時測量銷1的上端頭抵接在鋼球 32的表面（參見圖1)，其中測量銷1的上端頭端面具有中心孔（參見圖7)，鋼球32落入中 心孔內，接觸磨擦力很小，進一步減少了垂直度測量誤差。在具體安裝軸套組件時，可以這 樣實現(xiàn)，如圖4所示，條形表架2的一端設有第一安裝孔21，第一安裝孔21內安裝有第一彈 性襯套41 (參見圖3)，條形表架2的一端的側壁上設有第一鎖緊螺釘51 (參見圖3)，軸套 31的上端能夠插入第一彈性襯套41內且能夠通過第一鎖緊螺釘51將軸套31的上端鎖緊 在第一彈性襯套41內。另外，條形表架2的另一端設有若干第二安裝孔22,每個第二安裝 孔22內安裝有第二彈性襯套42 (參見圖3)，與第二安裝孔22對應的條形表架2的側壁上 設有對應的第二鎖緊螺釘52 (參見圖3)，百分表6的芯軸插入第二彈性襯套42時通過第二 鎖緊螺釘52將百分表6鎖緊在第二彈性襯套42內。在本實施例中，若干第二安裝孔22分 為兩排，且每排第二安裝孔等間距設置（參見圖4)，且每個第二安裝孔22與第一安裝孔21 的孔間距確定，這樣設計第二安裝孔22,可以在距離第一安裝孔21的不同位置安裝百分表 6,也即百分表6可以選擇與待測螺孔不同距離的位置安裝。
[0028] 另外，上下兩段圓柱面之間的圓柱表面上設有網(wǎng)紋（圖中未示出），擰緊方便快 速，減少了測量時間和降低了操作難度。
[0029] 作為一種優(yōu)選實施例，法蘭13具有彈性，具體地，法蘭13包括若干等間距設置的 彈性體131 (參見圖8)，彈性體131之間具有一定的角度，比如0. 5°，在測量螺孔的軸線對 螺孔端面的垂直度項目時，將測量銷1擰入被測螺孔中，通過彈性法蘭的變形提供螺紋軸 向拉緊力，貼合穩(wěn)定，定位精確，依靠測量銷1的兩段圓柱面即可將螺孔的軸線模擬出來， 保證測量數(shù)據(jù)的可靠性。
[0030] 如圖9所示，在具體使用本輔助工具時，具體步驟如下：
[0031] 1、螺孔垂直度測量方法：
[0032] 1)先將測量銷1擰入被測的螺孔（螺孔有效長度L)，直到測量銷1的法蘭上的定 位面與螺孔端面接觸并貼合良好。
[0033] 2)在條形表架2的另一端選擇合適的（第二安裝孔22)裝夾好百分表6,這里，各 百分表孔孔到旋轉中心孔（第一安裝孔21)的距離R可以先測量出來。
[0034] 3)將軸套31套入測量銷1的圓柱面上。
[0035] 4)將條形表架2套入軸套組件，調整軸套組件與條形表架2的相對位置，使百分表 壓表，并用鎖緊螺釘51鎖緊。
[0036] 5)用手轉動條形表架2,讀出旋轉一周范圍內百分表6的讀數(shù)差Ah。
[0037] 6)計算f = L* Λ h/2R作為被測螺孔對基準面的垂直度誤差。
[0038] 2、螺孔組位置度測量方法：
[0039] 1)先將測量銷1擰入被測的各個螺孔（若干同樣的測量銷1)，直到測量銷1的法 蘭上的定位面與螺孔端面接觸并貼合良好。
[0040] 2)利用測量銷1靠近法蘭13根部的那段圓柱面，采用三座標機測量螺孔組的相對 位置度。
[0041] 3、測量結束后要將輔助工具用棉布擦拭干凈并上油保存。
[0042] 總之，本工具通過設計一個中部帶有彈性法蘭和尾部帶有兩段等徑外圓柱面的測 量銷，在螺紋中徑起作用條件下將螺紋的軸線引出零件外部，能正確模擬螺孔軸線（測量 螺孔組位置度時，采集數(shù)據(jù)統(tǒng)一用靠近法蘭根部的那段圓柱面），減少了測量結果的爭議； 另外，軸套的內孔與測量銷的兩段等徑外圓柱面相配合，配合間隙小于〇. 〇〇5_，測量銷的 頂部通過一個鋼球接觸（鋼球同時落入測量銷的端面的中心孔內），接觸磨擦力很小，進一 步減少了垂直度測量誤差，整個測量過程簡單安全，讀數(shù)準確。
[〇〇43] 前述對本發(fā)明的具體示例性實施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述 并非想將本發(fā)明限定為所公開的精確形式，并且很顯然，根據(jù)上述教導，可以進行很多改變 和變化。對示例性實施例進行選擇和描述的目的在于解釋本發(fā)明的特定原理及其實際應 用，從而使得本領域的技術人員能夠實現(xiàn)并利用本發(fā)明的各種不同的示例性實施方案以及 各種不同的選擇和改變。本發(fā)明的范圍意在由權利要求書及其等同形式所限定。
【權利要求】
1. 一種用于螺孔測量的輔助工具，該輔助工具用于測量螺孔軸線相對于螺孔端面的垂 直度和螺孔組的位置度，其特征在于，該輔助工具包括： 帶有芯軸的百分表； 帶有法蘭的測量銷，所述測量銷的上端具有圓柱面，所述測量銷的下端具有與所述螺 孔匹配的螺紋柱，所述法蘭設在所述測量銷的中間部位且所述法蘭在靠近所述螺紋柱的一 側具有能夠與所述螺孔端面貼合的定位面； 條形表架，其一端用來將所述條形表架安裝在所述測量銷的上端且所述條形表架能夠 圍繞所述測量銷旋轉，所述條形表架的另一端用來固定安裝所述百分表。
2. 根據(jù)權利要求1所述的用于螺孔測量的輔助工具，其特征在于，所述條形表架能夠 通過軸套組件安裝在所述測量銷的上端，所述軸套組件包括： 軸套，其上端用來固定安裝在所述條形表架的一端，所述軸套的下端用來套在所述測 量銷的上端的圓柱面上，所述圓柱面與所述軸套的下端內孔間隙配合； 鋼球及堵塞，所述鋼球設在所述軸套的上端內部，所述堵塞設在所述軸套的上端用來 封住所述鋼球，所述測量銷的上端的圓柱面插入所述軸套的下端時所述測量銷的上端頭抵 接在所述鋼球的表面。
3. 根據(jù)權利要求2所述的用于螺孔測量的輔助工具，其特征在于，所述條形表架的一 端具有第一安裝孔，所述第一安裝孔內安裝有第一彈性襯套，所述條形表架的一端的側壁 上設有第一鎖緊螺釘，所述軸套的上端能夠插入所述第一彈性襯套內且能夠通過所述第一 鎖緊螺釘將所述軸套的上端鎖緊在所述第一彈性襯套內。
4. 根據(jù)權利要求3所述的用于螺孔測量的輔助工具，其特征在于，所述條形表架的另 一端設有若干第二安裝孔，每個第二安裝孔內安裝有第二彈性襯套，與所述第二安裝孔對 應的條形表架的側壁上設有對應的第二鎖緊螺釘，所述百分表的芯軸插入所述第二彈性襯 套時通過所述第二鎖緊螺釘將所述百分表鎖緊在所述第二彈性襯套內。
5. 根據(jù)權利要求4所述的用于螺孔測量的輔助工具，其特征在于，若干第二安裝孔分 為兩排，且每排第二安裝孔等間距設置。
6. 根據(jù)權利要求1所述的用于螺孔測量的輔助工具，其特征在于，所述圓柱面包括上 下兩段，上下兩段圓柱面之間的圓柱表面上設有網(wǎng)紋。
7. 根據(jù)權利要求1所述的用于螺孔測量的輔助工具，其特征在于，所述法蘭具有彈性。
【文檔編號】G01B5/00GK104101282SQ201410393667
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年8月12日 優(yōu)先權日:2014年8月12日
【發(fā)明者】梁振杰, 秦宗力, 劉全東, 楊冬梅 申請人:廣西玉柴機器股份有限公司