一种外螺纹同轴度测量装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种外螺纹同轴度测量装置，包括千分表、量具块、标准量针、限位装置、支撑装置和基座，所述量具块具有上表面和下表面，所述标准量针至少为两根，限位装置和支撑装置均固定在基座上，所述限位装置包括径向限位杆、轴向限位杆、量针拉紧杆和丝线，所述径向限位杆、轴向限位杆分别位于量具块的一端面旁和侧面旁，所述量针拉紧杆位于量具块的另一端面旁，所述丝线的一端连接在标准量针上，另一端连接在量针拉紧杆上，检测时，所述千分表的测头与量具块的上表面接触，所述标准量针与量具块的下表面的一处接触，所述支撑装置与量具块的下表面的另一处相抵。本实用新型现场检测方便，准确可靠。
【专利说明】一种外螺纹同轴度测量装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种零件的形位误差检测装置，尤其是涉及一种外螺纹同轴度的检测装置。
【背景技术】
[0002]机械部件中应用着大量的螺栓连接，而对于一些重要零部件中的高强度螺栓，为了避免在装配过程中造成螺纹的内应力增大，一般要求螺纹相对公共中心线的同轴度较高。例如，高强化柴油机中的组合活塞用的连接螺栓，螺纹部分的同轴度误差小于0.02mm。螺纹同轴度公差是指螺纹的中径中心线与基准中心线的平行和倾斜误差。这个误差如果过大，会造成装配后螺栓螺纹部分的内应力增大，这是一些螺栓螺纹断裂的原因之一。
[0003]正是由于螺纹同轴度指的是螺纹的中径轴线，所以一直以来都是螺栓制造行业检测的一个难点。目前虽然也有检测外螺纹同轴度的相关方法，但一般都是针对螺纹检具的，这需要专门的装置、特制的千分表等，不适合现场的检测。因此，生产过程中对于螺栓的同轴度一般不做检测，只是靠加工工艺过程保证。这就造成了螺栓制造中的一个盲区，即无法直接评价工艺的优劣。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种现场检测方便，准确可靠的外螺纹同轴度测量装置。
[0005]为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是:一种外螺纹同轴度测量装置，包括千分表、量具块、标准量针、限位装置、支撑装置和基座，所述量具块具有上表面和下表面，所述标准量针至少为两根，限位装置和支撑装置均固定在基座上，所述限位装置包括径向限位杆、轴向限位杆、量针拉紧杆和丝线，所述径向限位杆、轴向限位杆分别位于量具块的一端面旁和侧面旁，所述量针拉紧杆位于量具块的另一端面旁，所述丝线的一端连接在标准量针上，另一端连接在量针拉紧杆上，检测时，所述千分表的测头与量具块的上表面接触，所述标准量针与量具块的下表面的一处接触，所述支撑装置与量具块的下表面的另一处相抵。
[0006]所述量具块的上表面和下表面相互平行。
[0007]所述支撑装置包括包括球形头部和带螺纹的杆部。
[0008]所述限位装置的径向限位杆、轴向限位杆均包括头部为球形的杆和与杆螺纹配合的杆座。
[0009]本实用新型在测量时将标准量针放入被测工件(例如连接螺栓)的螺纹沟槽中，接触点恰好在中径线上。当量具块压在放入螺纹沟槽中的量针上时，量具块的下表面与标准量针的顶部接触。因接触点的连线与该螺纹段的中径平行，所以标准量针的作用相当于把螺纹中径位置平移到量具块的上表面上。当被测工件在两顶尖之间转动一周时，读取量具块上表面的千分表的最大表差值，就代表了该螺纹段的同轴度误差。本实用新型中的量具块具有一定自重，能压紧标准量针。而放入螺纹沟槽中的标准量针是活动的，当工件在顶尖之间转动，标准量针跟量具块一起沿着螺旋线移动时，标准量针能够自动调节与螺纹沟槽的接触位置。本实用新型操作简单、方便，准确可靠，特别适合车间的现场检测，可以有效地验证螺栓加工工艺的可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]以下结合附图给出的实施例对本实用新型作进一步详细的说明。
[0011]图1是本实用新型的外螺纹同轴度测量装置的工作状态图；
[0012]图2是图1的俯视视图；
[0013]图3是图1的左视图；
[0014]图4是图1的D处放大图；
[0015]图5是本实用新型的测量原理示意图。
【具体实施方式】
[0016]如图1、2、3、4所示，本实用新型的一种外螺纹同轴度测量装置，包括千分表1、量具块2、标准量针3、限位装置5、支撑装置6和基座7，所述量具块2具有上表面2-1和下表面2-2，所述标准量针3至少为两根，所述限位装置5和支撑装置6均固定在基座7上，所述限位装置5包括径向限位杆5-2、轴向限位杆5-3、量针拉紧杆5-4和丝线5_1，所述径向限位杆5-2、轴向限位杆5-3分别位于量具块2的一端面旁和侧面旁，所述量针拉紧杆5-4位于量具块2的另一端面旁，所述丝线5-1的一端连接在标准量针3上，另一端连接在量针拉紧杆5-4上，检测时，所述千分表I的测头与量具块2的上表面2-1接触，所述标准量针3与量具块2的下表面2-2的一处接触，所述支撑装置6与量具块2的下表面2-2的另一处相抵。
[0017]如图3、5所示，所述量具块2的上表面2-1和下表面2_2相互平行，以减小检测误差。
[0018]如图3所示，所述支撑装置6包括球形头部6-1和带螺纹的杆部6-2。这样在检测时可以保证支撑装置与量具块的下表面为点接触，避免量具块发生翘起现象，长度可调是为了适应不同规格工件的检测。
[0019]如图2、3所示，所述限位装置5的径向限位杆5-2、轴向限位杆5_3均包括头部为球形的杆5-2-1、5-3-1和与杆5-2-1、5-3-1螺纹配合的杆座5-2_2、5-3_2。这样在检测时可以保证限位装置与量具块的侧面为点接触，避免量具块发生翘起现象，长度可调是为了适应不同规格工件的检测。
[0020]如图1、2、3、4、5所示，标准量针3是利用测量螺纹中径用三针中的两根，标准量针3的直径以螺距按标准选取。量具块2应有足够的长度，以便于支撑；量具块2应具有一定的重量，以在自由放置时能够压紧标准量针3。丝线5-1保证检测时标准量针3不脱落。
[0021]如图1、2、3、4、5所示，本实用新型的测量装置在测量时，可以利用机床两端的顶尖顶入被测工件(连接螺栓)4的相应中心孔中。首先可先用千分表I检验中心孔与杆身的跳动。然后将两个标准量针3分别放入被测工件4的螺纹段的两个螺纹沟槽中，当量具块2的一端压在放入螺纹槽中的标准量针3时，量具块2的下表面2-2与标准量针3在A、B两处接触，因接触点A、B的连线与AB段螺纹中径平行，所以量具块2的作用相当于把螺纹中径位置平移到量具块2的上表面2-1上。量具块2的另一端用调整好高度的支撑限位装置5的顶杆5-1顶起，量具块2的径向和轴向面通过支撑限位装置5的径向、轴向限位杆5-2、5-3限位，并使限位杆的球头与量块留有合适的间隙，以适应量具块2的移动而不至于使其翘起。将千分表I移至量具块2的上表面2-1，转动顶尖之间的工件4 一周，千分表I的最大表差值，即为该螺纹段的同轴度误差。
[0022]检测开始时，调整好千分表I的位置和表盘数据，然后将标准量针3通过丝线连到支撑限位装置5的量针拉紧杆5-4上，并使丝线处于松弛状态。在转动被测工件的过程中，标准量针3会沿着螺纹槽移动，而使丝线5-1拉紧。此时停止转动工件，松开丝线5-1，记下千分表I的指示值。重新调整好标准量针3在螺纹沟槽中的轴向位置，和调整量具块2的位置，以使量具块2水平并能压紧标准量针3，重复上面步骤，直至工件转动一周。在这过程中千分表的最大表差值(最大指示值与最小指示值的差值)，即为螺纹的同轴度误差(螺纹的中径中心线与基准中心线的平行和倾斜误差)。
[0023]每次松开被拉紧的丝线5-1、调整标准量针3和量具块2的位置再重新检测，是为了保证标准量针3在检测的过程中能够完全正确地处在螺纹沟槽中，并确保量具块2每一时刻都能压紧标准量针3。
[0024]每次转动工件的角度，是由工件的规格和标准量针3的预留长度而定，并保证每次读值时标准量针3的检测部位正处在螺纹沟槽中。
[0025]由于转动工件的角度不同，标准量针3和量具块2的移动方向也不同。为了适应不同的转向，可以将径向限位杆和轴向限位杆做成四面限位，量针拉紧杆5-4可以做成拉、顶一体的杆件。
【权利要求】
1.一种外螺纹同轴度测量装置，其特征在于:包括千分表(I)、量具块(2)、标准量针(3)、限位装置(5)、支撑装置(6)和基座(7)，所述量具块(2)具有上表面(2-1)和下表面(2-2)，所述标准量针(3)至少为两根，限位装置(5)和支撑装置(6)均固定在基座(7)上，所述限位装置(5)包括径向限位杆(5-2)、轴向限位杆(5-3)、量针拉紧杆(5-4)和丝线(5-1)，所述径向限位杆(5-2)、轴向限位杆(5-3)分别位于量具块(2)的一端面旁和侧面旁，所述量针拉紧杆(5-4)位于量具块(2)的另一端面旁，所述丝线(5-1)的一端连接在标准量针(3)上，另一端连接在量针拉紧杆(5-4)上，检测时，所述千分表(I)的测头与量具块(2)的上表面(2-1)接触，所述标准量针(3)与量具块(2)的下表面(2-2)的一处接触，所述支撑装置(6)与量具块(2)的下表面(2-2)的另一处相抵。
2.根据权利要求1所述的外螺纹同轴度测量装置，其特征在于:所述量具块(2)的上表面(2-1)和下表面(2-2)相互平行。
3.根据权利要求1所述的外螺纹同轴度测量装置，其特征在于:所述支撑装置(6)包括球形头部(6-1)和带螺纹的杆部(6-2)。
4.根据权利要求1所述的外螺纹同轴度测量装置，其特征在于:所述限位装置(5)的径向限位杆(5-2)、轴向限位杆(5-3)均包括头部为球形的杆(5-2-1、5-3-1)和与杆(5-2-1、5-3-1)螺纹配合的杆座(5-2-2、5-3-2 )。
【文档编号】G01B5/252GK203719610SQ201320826897
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2013年12月16日 优先权日:2013年12月16日
【发明者】林英豪, 李灵敏, 郑显良 申请人:南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司