用于螺孔测量的辅助工具的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于螺孔测量的辅助工具，该辅助工具用于测量螺孔轴线相对于螺孔端面的垂直度和螺孔组的位置度，该辅助工具包括：带有芯轴的百分表；带有法兰的测量销，测量销的上端具有圆柱面，测量销的下端具有与螺孔匹配的螺纹柱，法兰设在测量销的中间部位且法兰在靠近螺纹柱的一侧具有能够与螺孔端面贴合的定位面；条形表架，其一端用来将条形表架安装在测量销的上端且条形表架能够围绕测量销旋转，条形表架的另一端用来固定安装百分表。利用该辅助工具，测量结果精确，减少测量结果的争议。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及机械工具领域，特别涉及一种测量螺孔的轴线相对于螺孔端面的垂直 度和螺孔组的位置度的辅助工具。 用于螺孔测量的辅助工具
【背景技术】
[0002] 在机械制造中螺孔（组）几何特性项目的检测中，凡是涉及测量螺孔轴线对端面 的垂直度和螺孔组的位置度项目的检测，一般可以采用通用三座标机测量或专用检具测 量。但是，采用三座标机测量时，其采用点状测头（或者球状测头）进行测量，当开出螺纹 后，往往因球状测头测量位置落入螺纹的位置不确定（有时在牙顶，有时在牙底），测量结 果存在较大争议，不利于质量控制，而且测量时间较长，效率低。对于螺孔组的位置度项目 的检测，因螺孔组分布不同，专用检具不具有通用性而较难实施。
[0003] 公开于该【背景技术】部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应 当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种用于螺孔测量的辅助工具，通过正确模拟螺孔的轴 线，可以精确测量螺孔的轴线相对于螺孔端面的垂直度和螺孔组的位置度，测量结果精确。
[0005] 为实现上述目的，本发明提供了一种用于螺孔测量的辅助工具，该辅助工具用于 测量螺孔轴线相对于螺孔端面的垂直度和螺孔组的位置度，该辅助工具包括：带有芯轴的 百分表；带有法兰的测量销，测量销的上端具有圆柱面，测量销的下端具有与螺孔匹配的螺 纹柱，法兰设在测量销的中间部位且法兰在靠近螺纹柱的一侧具有能够与螺孔端面贴合的 定位面；条形表架，其一端用来将条形表架安装在测量销的上端且条形表架能够围绕测量 销旋转，条形表架的另一端用来固定安装百分表。
[0006] 优选地,条形表架能够通过轴套组件安装在测量销的上端，轴套组件包括：轴套， 其上端用来固定安装在条形表架的一端，轴套的下端用来套在测量销的上端的圆柱面上， 圆柱面与轴套的下端内孔间隙配合；钢球及堵塞，钢球设在轴套的上端内部，堵塞设在轴套 的上端用来封住钢球，测量销的上端的圆柱面插入轴套的下端时测量销的上端头抵接在钢 球的表面。
[0007] 优选地，条形表架的一端具有第一安装孔，第一安装孔内安装有第一弹性衬套，条 形表架的一端的侧壁上设有第一锁紧螺钉，轴套的上端能够插入第一弹性衬套内且能够通 过第一锁紧螺钉将轴套的上端锁紧在第一弹性衬套内。
[0008] 优选地，条形表架的另一端设有若干第二安装孔，每个第二安装孔内安装有第二 弹性衬套，与第二安装孔对应的条形表架的侧壁上设有对应的第二锁紧螺钉，百分表的芯 轴插入第二弹性衬套时通过第二锁紧螺钉将百分表锁紧在第二弹性衬套内。
[0009] 优选地，若干第二安装孔分为两排，且每排第二安装孔等间距设置。
[0010] 优选地，圆柱面包括上下两段，上下两段圆柱面之间的圆柱表面上设有网纹。 toon] 优选地，法兰具有弹性。
[0012] 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：通过设计一个中部带有弹性法兰和 尾部带有两段等径外圆柱面的测量销，在螺纹中径起作用条件下将螺纹的轴线引出零件外 部，能正确模拟螺孔轴线（测量螺孔组位置度时，采集数据统一用靠近法兰根部的那段圆 柱面），减少了测量结果的争议；另外，轴套的内孔与测量销的两段等径外圆柱面相配合， 配合间隙小于〇. 〇〇5_，测量销的顶部通过一个钢球接触（钢球同时落入测量销的端面的 中心孔内），接触磨擦力很小，进一步减少了垂直度测量误差，整个测量过程简单安全，读数 准确。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1是根据本发明的用于螺孔测量的辅助工具的主视示意图；
[0014] 图2是图1是中沿A-A方向的剖视示意图；
[0015] 图3是根据本发明的用于螺孔测量的辅助工具的俯视示意图；
[0016] 图4是根据本发明的用于螺孔测量的辅助工具中条形表架的结构示意图；
[0017] 图5是根据本发明的用于螺孔测量的辅助工具中轴套、钢球及堵塞的组装示意 图；
[0018] 图6是根据本发明的用于螺孔测量的辅助工具中轴套的立体示意图；
[0019] 图7是根据本发明的用于螺孔测量的辅助工具测量销的剖视示意图；
[0020] 图8是根据本发明的用于螺孔测量的辅助工具测量销的立体示意图；
[0021] 图9是利用本发明的用于螺孔测量的辅助工具进行测量螺孔相对于螺孔端面的 垂直度的示意图。
[0022] 主要附图标记说明：
[0023] 1-测量销，2-条形表架，21-第一安装孔，22-第二安装孔，31-轴套，32-钢球， 33-堵塞，41-第一弹性衬套，42-第二弹性衬套，51-第一锁紧螺钉，52-第二锁紧螺钉。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合附图，对本发明的【具体实施方式】进行详细描述，但应当理解本发明的保 护范围并不受【具体实施方式】的限制。
[0025] 除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语"包括"或其变 换如"包含"或"包括有"等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它 元件或其它组成部分。
[0026] 如图1至图3所示，根据本发明【具体实施方式】的一种用于螺孔测量的辅助工具，该 辅助工具用于测量螺孔轴线相对于螺孔端面的垂直度和螺孔组的位置度，该辅助工具包括 带有芯轴的百分表6、带有法兰的测量销1、条形表架2,其中，测量销1的上端具有圆柱面， 本实施例中，圆柱面包括上下两段（参见图7,分别标记为11a和11b)，测量销1的下端具 有与螺孔匹配的螺纹柱12,法兰13设在测量销1的中间部位且法兰13在靠近螺纹柱23的 一侧具有能够与螺孔端面贴合的定位面（图中未标记）。条形表架2的一端用来将条形表 架2安装在测量销1的上端且条形表架2能够围绕测量销1旋转，条形表架2的另一端用 来固定安装百分表6,在本实施例中，条形表架2可以通过轴套组件安装在测量销1的上端， 在测量螺孔轴线相对于螺孔端面的垂直度时，测量销1的下端的螺纹柱12拧入螺孔内，然 后条形表架2通过轴套组件安装在测量销1的上端，安装好百分表6并进行压表操作（也 称定零位，压表使得百分表6的表头接触螺孔端面，即基准面），百分表6通过条形表架2围 绕测量销1旋转一周，即可得出百分表6的读数差，进而可以通过换算得出被测螺孔相对于 基准面的垂直度误差。
[0027] 上述方案中，轴套组件包括轴套31、钢球32及堵塞33,轴套31的上端用来固定安 装在条形表架2的一端，轴套31的下端用来套在测量销1的上端的圆柱面上，圆柱面与轴 套31的下端内孔间隙配合，配合间隙小于0. 005mm。如图5所示，轴套31的上端内部具有 台阶，钢球32装在轴套31的上端内部并抵接在台阶上，堵塞33设在轴套31的上端用来封 住钢球32,测量销1的上端的圆柱面插入轴套31的下端时测量销1的上端头抵接在钢球 32的表面（参见图1)，其中测量销1的上端头端面具有中心孔（参见图7)，钢球32落入中 心孔内，接触磨擦力很小，进一步减少了垂直度测量误差。在具体安装轴套组件时，可以这 样实现，如图4所示，条形表架2的一端设有第一安装孔21，第一安装孔21内安装有第一弹 性衬套41 (参见图3)，条形表架2的一端的侧壁上设有第一锁紧螺钉51 (参见图3)，轴套 31的上端能够插入第一弹性衬套41内且能够通过第一锁紧螺钉51将轴套31的上端锁紧 在第一弹性衬套41内。另外，条形表架2的另一端设有若干第二安装孔22,每个第二安装 孔22内安装有第二弹性衬套42 (参见图3)，与第二安装孔22对应的条形表架2的侧壁上 设有对应的第二锁紧螺钉52 (参见图3)，百分表6的芯轴插入第二弹性衬套42时通过第二 锁紧螺钉52将百分表6锁紧在第二弹性衬套42内。在本实施例中，若干第二安装孔22分 为两排，且每排第二安装孔等间距设置（参见图4)，且每个第二安装孔22与第一安装孔21 的孔间距确定，这样设计第二安装孔22,可以在距离第一安装孔21的不同位置安装百分表 6,也即百分表6可以选择与待测螺孔不同距离的位置安装。
[0028] 另外，上下两段圆柱面之间的圆柱表面上设有网纹（图中未示出），拧紧方便快 速，减少了测量时间和降低了操作难度。
[0029] 作为一种优选实施例，法兰13具有弹性，具体地，法兰13包括若干等间距设置的 弹性体131 (参见图8)，弹性体131之间具有一定的角度，比如0. 5°，在测量螺孔的轴线对 螺孔端面的垂直度项目时，将测量销1拧入被测螺孔中，通过弹性法兰的变形提供螺纹轴 向拉紧力，贴合稳定，定位精确，依靠测量销1的两段圆柱面即可将螺孔的轴线模拟出来， 保证测量数据的可靠性。
[0030] 如图9所示，在具体使用本辅助工具时，具体步骤如下：
[0031] 1、螺孔垂直度测量方法：
[0032] 1)先将测量销1拧入被测的螺孔（螺孔有效长度L)，直到测量销1的法兰上的定 位面与螺孔端面接触并贴合良好。
[0033] 2)在条形表架2的另一端选择合适的（第二安装孔22)装夹好百分表6,这里，各 百分表孔孔到旋转中心孔（第一安装孔21)的距离R可以先测量出来。
[0034] 3)将轴套31套入测量销1的圆柱面上。
[0035] 4)将条形表架2套入轴套组件，调整轴套组件与条形表架2的相对位置，使百分表 压表，并用锁紧螺钉51锁紧。
[0036] 5)用手转动条形表架2,读出旋转一周范围内百分表6的读数差Ah。
[0037] 6)计算f = L* Λ h/2R作为被测螺孔对基准面的垂直度误差。
[0038] 2、螺孔组位置度测量方法：
[0039] 1)先将测量销1拧入被测的各个螺孔（若干同样的测量销1)，直到测量销1的法 兰上的定位面与螺孔端面接触并贴合良好。
[0040] 2)利用测量销1靠近法兰13根部的那段圆柱面，采用三座标机测量螺孔组的相对 位置度。
[0041] 3、测量结束后要将辅助工具用棉布擦拭干净并上油保存。
[0042] 总之，本工具通过设计一个中部带有弹性法兰和尾部带有两段等径外圆柱面的测 量销，在螺纹中径起作用条件下将螺纹的轴线引出零件外部，能正确模拟螺孔轴线（测量 螺孔组位置度时，采集数据统一用靠近法兰根部的那段圆柱面），减少了测量结果的争议； 另外，轴套的内孔与测量销的两段等径外圆柱面相配合，配合间隙小于〇. 〇〇5_，测量销的 顶部通过一个钢球接触（钢球同时落入测量销的端面的中心孔内），接触磨擦力很小，进一 步减少了垂直度测量误差，整个测量过程简单安全，读数准确。
[〇〇43] 前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述 并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变 和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应 用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及 各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
【权利要求】
1. 一种用于螺孔测量的辅助工具，该辅助工具用于测量螺孔轴线相对于螺孔端面的垂 直度和螺孔组的位置度，其特征在于，该辅助工具包括： 带有芯轴的百分表； 带有法兰的测量销，所述测量销的上端具有圆柱面，所述测量销的下端具有与所述螺 孔匹配的螺纹柱，所述法兰设在所述测量销的中间部位且所述法兰在靠近所述螺纹柱的一 侧具有能够与所述螺孔端面贴合的定位面； 条形表架，其一端用来将所述条形表架安装在所述测量销的上端且所述条形表架能够 围绕所述测量销旋转，所述条形表架的另一端用来固定安装所述百分表。
2. 根据权利要求1所述的用于螺孔测量的辅助工具，其特征在于，所述条形表架能够 通过轴套组件安装在所述测量销的上端，所述轴套组件包括： 轴套，其上端用来固定安装在所述条形表架的一端，所述轴套的下端用来套在所述测 量销的上端的圆柱面上，所述圆柱面与所述轴套的下端内孔间隙配合； 钢球及堵塞，所述钢球设在所述轴套的上端内部，所述堵塞设在所述轴套的上端用来 封住所述钢球，所述测量销的上端的圆柱面插入所述轴套的下端时所述测量销的上端头抵 接在所述钢球的表面。
3. 根据权利要求2所述的用于螺孔测量的辅助工具，其特征在于，所述条形表架的一 端具有第一安装孔，所述第一安装孔内安装有第一弹性衬套，所述条形表架的一端的侧壁 上设有第一锁紧螺钉，所述轴套的上端能够插入所述第一弹性衬套内且能够通过所述第一 锁紧螺钉将所述轴套的上端锁紧在所述第一弹性衬套内。
4. 根据权利要求3所述的用于螺孔测量的辅助工具，其特征在于，所述条形表架的另 一端设有若干第二安装孔，每个第二安装孔内安装有第二弹性衬套，与所述第二安装孔对 应的条形表架的侧壁上设有对应的第二锁紧螺钉，所述百分表的芯轴插入所述第二弹性衬 套时通过所述第二锁紧螺钉将所述百分表锁紧在所述第二弹性衬套内。
5. 根据权利要求4所述的用于螺孔测量的辅助工具，其特征在于，若干第二安装孔分 为两排，且每排第二安装孔等间距设置。
6. 根据权利要求1所述的用于螺孔测量的辅助工具，其特征在于，所述圆柱面包括上 下两段，上下两段圆柱面之间的圆柱表面上设有网纹。
7. 根据权利要求1所述的用于螺孔测量的辅助工具，其特征在于，所述法兰具有弹性。
【文档编号】G01B5/00GK104101282SQ201410393667
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年8月12日 优先权日:2014年8月12日
【发明者】梁振杰, 秦宗力, 刘全东, 杨冬梅 申请人:广西玉柴机器股份有限公司