一种圆筒类零件内孔定位装置及外轮廓形位公差测量仪器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于测量仪器领域，特别涉及一种圆筒类零件内孔定位装置及外轮廓形位公差测量仪器，适用于以内孔为基准的圆筒类零件内孔定位及外轮廓形状位置测量。
【背景技术】
[0002]在现有技术中，以内孔为基准的圆筒类零件在进行外轮廓形位公差测量时，定位方式一般是用与内孔相配合的定位芯轴外圆面进行定位，定位装置定位尺寸一般是刚性尺寸。对于现有的这种定位装置，由于内孔和定位芯轴外圆面是间隙配合，因此零件装上去之后，内孔和定位芯轴外圆面之间存在间隙，导致零件和定位芯轴产生同轴度误差，甚至偏心。在测量时由定位芯轴带动零件回转，从而使零件外轮廓形状公差和位置公差测量不准确，达不到高精度要求。
【发明内容】
[0003]使用现有的圆筒类零件内孔定位装置进行圆筒类零件外轮廓形状位置测量时，定位装置定位尺寸为刚性尺寸，零件和定位芯轴之间存在同轴度误差，从而使零件外轮廓形位公差测量不准确，测量精度低。本实用新型的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种圆筒类零件内孔定位装置及外轮廓形位公差测量仪器。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是:
[0005]—种圆筒类零件内孔定位装置，包括定位芯轴，还包括套装在该定位芯轴顶端的第一锁紧螺母，该定位芯轴上段设有第一圆锥面、下段设有第二圆锥面，定位芯轴的底端为圆柱段，所述第二圆锥面与零件内孔的第一定位面相接触，第一圆锥面的锥角大于第二圆锥面的锥角，所述第一圆锥面的表面套有涨簧，该涨簧上段的外表面为与零件内孔的第二定位面相接触的涨簧定位面，涨簧上段的内表面为第三圆锥面，第一圆锥面与第三圆锥面接触，涨簧下段为与定位芯轴相接触的导向段。
[0006]本实用新型适用于定位内孔为通孔的圆筒类零件，零件定位尺寸为两个内径，分别为零件底部的内孔的第一定位面和零件顶部的内孔的第二定位面。第二圆锥面和零件内孔的第一定位面无间隙接触，限制3个自由度;第三圆锥面和第一圆锥面无间隙接触，涨簧定位面和零件内孔的第二定位面无间隙接触，和第二圆锥面组合定位，总共限制5个零件自由度，从而实现定位功能。
[0007]涨簧的涨紧力夹紧零件，且涨簧定位面和第二定位面之间的摩擦力带动零件向定位芯轴的大端方向移动，从而使得零件内孔的第一定位面紧贴定位芯轴的第二圆锥面，从而实现夹紧功能。
[0008]本实用新型利用涨簧夹紧结构，利用涨簧和第一圆锥面配合定位零件顶部的内孔，解决了现有技术中，以内孔为基准的套筒类零件的定位装置导致零件和定位芯轴产生同轴度误差，甚至偏心，从而使测量不准确的问题，提高了测量精度。
[0009]本实用新型对零件无间隙定位，保证了零件和定位芯轴的同轴度。
[0010]进一步地，还包括套装在该定位芯轴上的压环，所述涨簧的上方依次为压环、第一锁紧螺母。
[0011]第一锁紧螺母和涨簧之间设有套装在定位芯轴上的压环，避免第一锁紧螺母直接压在涨簧上时，第一锁紧螺母旋转带动涨簧旋转。
[0012]进一步地，还包括套装在所述定位芯轴上的弹簧和与该定位芯轴相螺接的挡圈，所述挡圈的上方依次为弹簧、涨簧。
[0013]所述弹簧对涨簧起快速脱出的作用。松掉第一锁紧螺母后，受压的弹簧便恢复，从而对涨簧施加一个向上的作用力，使得涨簧退出定位芯轴的第一圆锥面，同时涨簧定位面收缩，圆筒类零件便可以取出。
[0014]挡圈与定位芯轴相螺接，对弹簧起支撑作用，可在定位芯轴上调节高度位置来调整弹簧的压缩量。
[0015]进一步地，还包括与第一锁紧螺母可拆卸连接的第一手柄。
[0016]夹紧零件时，将第一手柄与第一锁紧螺母相连接，利用第一手柄带动第一锁紧螺母转动，涨簧在定位芯轴上沿着第一圆锥面移动，越往第一圆锥面锥面增大的方向移动，涨簧定位面定位尺寸越大。
[0017]进一步地，所述涨簧上段竖直开有至少4个对称槽，所述对称槽的底端设有腰形圆孔。
[0018]腰形圆孔可以防止槽开裂。
[0019]进一步地，还包括导向螺钉、开在导向段的定位槽，所述导向螺钉穿过所述定位槽与定位芯轴相连接。
[0020]导向螺钉与定位槽配合，限制涨簧旋转。当卸下零件时，由于导向螺钉的限位作用，涨簧不会从定位芯轴上脱出。
[0021]作为一种优选方式，所述第二圆锥面的锥角γ为4°?10°。
[0022]第二圆锥面的锥角γ为4°?10°，保证零件底部的内孔在公差范围内变化均可以和定位芯轴的第二圆锥面无间隙接触。
[0023]作为一种优选方式，所述第三圆锥面的锥角α大于第一圆锥面的锥角β，其差值Λ的范围为0.5°?1.5°。
[0024]第三圆锥面的锥角α略大于第一圆锥面的锥角β，防止第三圆锥面卡死在第一圆锥面上，从而防止涨簧卡死在定位芯轴上。涨簧定位面尺寸为可涨大尺寸，通过第一圆锥面与第三圆锥面配合的相对移动，使得涨簧定位面直径涨大，从而涨簧定位面紧贴在零件内孔的第二定位面，保证零件顶部的内孔在公差范围内变化均可以和涨簧定位面无间隙接触。
[0025]作为一种优选方式，所述第一圆锥面、第二圆锥面与圆柱段的同轴度小于0.01mm。
[0026]所述第一圆锥面、第二圆锥面与圆柱段的同轴度小于百分表的精度0.01mm，以保证定位装置装配后的同轴度。
[0027]基于同一个发明构思，本实用新型还提供了一种圆筒类零件外轮廓形位公差测量仪器，包括轴承、杠杆百分表和百分表，包括所述的圆筒类零件内孔定位装置，所述圆柱段安装在轴承内。
[0028]测量时，圆筒类零件夹紧定位在定位装置上，定位装置旋转，从而带动圆筒类零件回转，位于测量仪器上的百分表对零件外轮廓形位公差进行测量。
[0029]与现有技术相比，本实用新型结构简易，操作方便，实现了对圆筒类零件的无间隙定位，保证了零件和定位芯轴的同轴度，对零件外轮廓形位公差的测量精度高。
【附图说明】
[0030]图1为本实用新型定位装置的装配图。
[0031 ]图2为本实用新型第一手柄的结构示意图。
[0032]图3为图1中定位芯轴的结构示意图。
[0033]图4为图1中涨簧的结构示意图。
[0034]图5为图3的俯视图。
[0035]图6为本实用新型定位装置的立体图。
[0036]图7为本实用新型测量仪器的装配图。
[0037]图8为图7的左视图。
[0038]图9为图7中底座的主视图。
[0039]图10为图9的俯视图。
[0040]图11为图7中竖直支架的主视图。
[0041 ] 图12为图11的右视图。
[0042]图13为图7中旋转支架的结构图。
[0043]图14为图13的A-A剖视图。
[0044]图15为图7中第二套筒的右视图。
[0045]图16为图15的B-B剖视图。
[0046]其中，1为底座，2为定位芯轴，3为对称槽，4为腰形圆孔，5为导向螺钉，6为圆柱段，7为分度孔，8为表架杆，9为杠杆百分表，10为第一固定调节结构，11为固定杆，12为分度杆，13为百分表，14为竖直支架，15为旋转支架，16为第二固定调节结构，17为凸台，18为第一套筒，19为轴承，20为压板，21为预紧螺钉，22为第一导向槽，23为导向座，24为锁紧螺杆，25为第二锁紧螺母，26为凸起，27为沉台，28为定位槽，29为压环，30为复位弹簧，31为台阶部，32为第二套筒，33为第二导向槽，34为导向销，35为外螺纹，36为锁紧螺钉，37为圆柱销，38为压紧螺钉，39为第一销孔，40为螺纹孔，41为扇形板，42为扇形槽，43为第二销孔，44为弧形槽，45为通孔，46为表架螺钉，47为浅槽，48为第二手柄，49为第一锁紧螺母，50为第一圆锥面，51为第二圆锥面，52为涨簧，53为涨簧定位面，54为第三圆锥面，55为导向段，56为弹簧，57为挡圈，58为第一手柄。
【具体实施方式】
[0047]如图1至图6所示，本实用新型的一实施例包括定位芯轴2，还包括套装在该定位芯轴2顶端的第一锁紧螺母49，该定位芯轴2上段设有第一圆锥面50、下段设有第二圆锥面51，定位芯轴2的底端为圆柱段6，所述第二圆锥面51与零件内孔的第一定位面相接触，第一圆锥面50的锥角大于第二圆锥面51的锥角，所述第一圆锥面50的表面套有涨簧52，该涨簧52上段的外表面为与零件内孔的第二定位面相接触的涨簧定位面53，涨簧52上段的内表面为第三圆锥面54，第一圆锥面50与第三圆锥面54接触，涨簧52下段为与定位芯轴2相接触的导向段55。
[0048]还包括套装在该定位芯轴2上的压环29，所述涨簧52的上方依次为压环29、第一锁紧螺母49。
[0049]还包括套装在所述定位芯轴2上的弹簧56和与该定位芯轴2相螺接的挡圈57，所述挡圈57的上方依次为弹簧56、涨簧52。
[0050]还包括与第一锁紧螺母49可拆卸连接的第一手柄58。
[0051]所述涨簧52上段竖直开有4个对称槽3，所述对称槽3的底端设有腰形圆孔4。
[0052]还包括导向螺钉5、开在导向段55的定位槽28，所述导向螺钉5穿过所述定位槽28与定位芯轴2相连接。
[0053]所述第二圆锥面51的锥角γ为4。?10。。
[0054]所述第三圆锥面54的锥角α大于第一圆锥面50的锥角β，其差值Λ的范围为0.5°?1.5。。
[°°55] 所述第一圆锥面50、第二圆锥面51与圆柱段6的同轴度小于0.01mm。
[0056]所述涨簧52的中间段为薄壁圆筒，壁厚为2mm?4mm，涨簧52上段竖直开有4个对称槽3，对称槽3的槽宽为2mm?3mm;涨簧52由弹簧钢制成，涨簧52的导向段55与定位芯轴2为小间隙配合，间隙范围为0.02 mm-0.04mm。导向螺钉5与定位槽28之间为大间隙配合，间隙范围为0.5mm?2mm<3a取30°。
[0057]压环29底面设有一个沉台27，沉台27可以减少压环29和涨簧52的接触面，减小了压环29和涨簧52接触面的摩擦力。
[0058]定位芯轴2还设有与零件内螺纹相配合的外螺纹35。
[0059]如图7至16所示，一种圆筒类零件外轮廓形位公差测量仪器，包括轴承19、杠杆百分表9