专利名称：一种工件调平、调心装置的制作方法
技术领域：
本发明属于精密测量技术领域，具体涉及一种用于被测工件的位置调整装置，具
体指一种工件的调平、调心装置。
背景技术：
在精密工件几何量的检测过程中，由于定位基准的不同，如内齿轮等工件的检测， 需要对工件的位置进行调平、调心处理，而且机械加工精度的提高是与检测水平密切相关 的，如果在检测过程中，不能迅速、有效地调整其检测位置，不但会大幅度降低测量效率，而 且会使测量精度降低，甚至会造成误检。随着科技的不断发展，材料、精密加工、几何量检测 已成为三大现代精密工程的支柱，而几何量的检测是使其发展的促进因素，几何量检测的 精度和效率在一定程度上决定着科学技术的水平。目前，几何量检测分为接触式和非接触 式两种类型以截面尺寸、空间交点及圆柱、圆锥等为对象的工件适合于接触探测的测量任
务，主要用接触式坐标测量机来完成，而接触式检测必须具有位置调整措施。目前内齿轮等 被测工件的测量调平措施主要是十字架的4点支撑方案；4点及4点以上支撑存在静不定 问题，容易产生"虚腿"，而且静不定次数越高，系统越复杂。在被测工件调心时，旋转工件依 靠打表测量工件是否对中，调整时，打表观察旋转工件的内圈的摆动，适当敲击工件进行调 心处理；当被测工件调平后，敲击工件进行调心时就会破坏调平结果；而当被测工件中心 调正后，进行调心处理时，又会破坏工件调心结果；因而，目前内齿轮等工件的测量不能有 效地同时进行调平、调心处理，进而影响测量效率和测量精度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种快速、有效的调平、调心装置，该装置调平、
调心不会相互影响，有效解决现有测量装置影响测量效率和测量精度的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为一种工件调平、调心装置，包括
底盘和安装在底盘上的调整体，其特征在于所述调整体包括荷叶式铰链和立柱式铰链，立
柱式铰链每层立柱的两侧均对应设置有调心挡板，调心挡板在纵向圆周空间上均布设置，
调心挡板上横向设置有调心螺钉；荷叶式铰链设置在立柱式铰链的上端，荷叶式铰链为多
个，荷叶式铰链的铰接工艺孔分别位于立柱式铰链上端的外周上，多个荷叶面叠置，在底部
荷叶面下方、立柱式铰链上端的外周上设置有调平挡板，调平挡板上垂直设置有调平螺钉，
多个铰接工艺孔和多个调平螺钉在立柱式铰链上端的周边均布设置。 上述顶层荷叶面上镶嵌有均布设置的磁条，其中心设置有对中孔。磁条用于固定 被测工件。 上述荷叶式铰链包括两个，两个荷叶面90。相铰链，在两荷叶面下方与其铰接工 艺孔分别对应的90°支点上均设置调平螺钉，调平螺钉通过圆盘荷叶面下方设置的调平挡 板竖向固定。 上述立柱式铰链包括两层相互铰链的立柱，每层立柱的两侧均对应设置有调心挡板，相邻的调心挡板呈90。设置。 上述调心挡板包括上调心挡板和下调心挡板，上调心挡板固定在上层立柱的两
侧，下调心挡板固定在下层立柱两侧的底盘上。 本发明相对于现有技术，具有如下优点和效果 1)通过上下连接的荷叶式铰链和立柱式铰链，使得调平、调心一体构成，结构简 单；并且可同时采用手动机械方式调整，操纵方便。 2)调整响应迅速，互不干扰；调平后，调心过程平动，不影响调平结果，调心的方 向分别沿两个正交方向调整，调心过程不会发生耦合现象，提高了工件调平、调心的可靠 性。 3)在荷叶式铰链顶部荷叶面上设置磁条，被测工件依靠磁条磁力吸紧，装卸方便简单。 4)适用范围广泛，可广泛应用于各种环境下工件的接触式检测和非接触式检测。
图1是实施例1结构示意图。 图2是图1的A-A剖视图。 图3是图1的B-B剖视图。 图4是图1的C向视图。 图5是图1的D向视图。 图6是实施例2立柱铰链剖视图。 图中，1-荷叶式铰链，2-调平挡板，3-调平螺钉，4-调心螺钉，5-上调心挡板， 6-下调心挡板，7-挡板固定螺钉，8-底盘，9-立柱式铰链，10-铰接工艺孔，11-紧固螺钉 孑L 12-槽口 ， 13-磁条，14-中调心挡板，15-对中孔。
具体实施例方式
下面通过具体实施例对本实用新型进行详细描述。
实施例1 参见图1-图5，一种工件调平、调心装置，包括磁条13、调整体和底盘8，底盘8外 周上开有三个纵向贯通的截面为U形槽口 12，用于安装在检测台上。调整体由荷叶式铰链 1和立柱式铰链9构成，荷叶式铰链1顶面上荷叶面上镶嵌有三个磁条13，磁条13径向均 布设置，荷叶式铰链1顶面荷叶面中心设置有对中孔15，磁条13位于对中孔15的外围，磁 条13用于固定被测工件，对中孔15便于实现对中；立柱式铰链9的下端由四个螺钉通过紧 固螺钉孔ll固定在底盘8上。 本实施例中，所说的立柱式铰链9选用的是公知的上下两层相互铰链的立柱结 构，上层立柱的相对两侧设置有上调心挡板5，下层立柱的相对两侧设置有下调心挡板6， 一对上调心挡板5和一对下调心挡板6在空间位置上相互垂直设置，上层立柱的上调心挡 板5通过挡板固定螺钉7固定在上层立柱两层，下层立柱的下固定挡板6固定在下层立柱 两侧的底盘8上(当然，也可以同上调心挡板一样，固定在下层立柱的两侧)，一对上调心挡 板5和一对下调心挡板6上均有横向固定调心螺钉4，当工件由荷叶式铰链调平后，调整立柱铰链的上层立柱y轴上的一对调心螺钉，可使上层立柱铰链带动荷叶式铰链在y轴方向 上平动，可使工件中心调整到y轴原点，再调整x轴上的一对调心螺钉，使第下层立柱铰链 带动荷叶式铰链在x轴方向上平动，可使工件中心调整到x轴原点，当工件处于对中位置是 时，通过上下立柱两侧的上调心挡板5和下调心挡板6固定住调心螺钉6即可，上调心挡板 5与下调心挡板上均设置有螺孔，调心螺钉4穿过螺孔分别对应的调心挡板螺纹连接固定； 由于两层立柱式铰链在正交位置进行调整，所以调整位置不会发生耦合，同时，此装置可根 据圆盘的连接面积大小、圆盘的厚度大小，制作出不同调平范围的荷叶式铰链，调心范围可 根据立柱铰链的不同高度、立柱铰链根角圆弧的大小制作出不同调心范围的立柱式铰链；
所说的荷叶式铰链1既是工件的放置平台，又是调平机构；荷叶式铰链1包括两 个90°相铰链荷叶面，两片荷叶式铰链1的铰接工艺孔10分别位于立柱式铰链上端的外 周上且两者相距90° ;在两荷叶面下方、立柱式铰链上端的外周上，与各自的铰接工艺孔10 分别垂直的支点上分别设置有调平螺钉3，两个调平螺钉3成90°夹角，作为荷叶面的两个 90°支点，调平螺钉3通过圆盘荷叶面下方设置的调平挡板2竖向固定；当被测工件通过对 中孔和磁条固定在荷叶式铰链顶面时，工件不一定处于水平和中心位置，旋动y轴方向上 的调平螺钉3，使荷叶铰链的第二片圆盘荷叶面带动被测工件绕x轴旋转，可使工件在y轴 方向上调平；旋动x轴方向上的调平螺钉3，使荷叶铰链的第一片圆盘荷叶面带动被测工件 绕y轴旋转，可使工件在x轴方向上调平，当调整工件处于水平时，分别由对应的调平挡板2 固定调平螺钉3，调平挡板上设置有螺孔，调平螺钉通过螺孔与调平挡板螺纹连接固定，使 其荷叶式圆盘处于调平位置，这样通过荷叶式圆盘铰链分别绕x、y轴旋转以达到调平，可 使被测工件迅速调整到水平位置。
实施例2 参见图6，与实施例l不同的是，立柱式铰链由上、中、下三层立柱组成，上、中、下 三层立柱上分别对应设置有相对的上调心挡板5、中调心挡板14与下调心挡板6，三层调心 挡板在垂直空间上两两相互对应，在俯视平面空间下相邻调心挡板成60°夹角，每个调心 挡板上设置有对应的调心螺钉4。当工件由荷叶式铰链调平后，调整立柱铰链的上层立柱 y轴上的一对调心螺钉，可使上层立柱铰链带动荷叶式铰链在y轴方向上平动，可使工件中 心调整到y轴原点，再同时调整中层立柱和下层立柱的调心螺钉，使中层和下层立柱铰链 带动荷叶式铰链在x轴的30°两侧方向上平动，可使工件中心调整到x轴原点。
该荷叶式铰链1包括叠置的三个铰链的荷叶面，三个荷叶式铰链1的铰接工艺孔 10分别位于立柱式铰链上端的外圆周上且两者相距60° ，各自的铰接工艺孔10分别垂直 的支点上分别设置有调平螺钉3，调平螺钉3分别通过圆盘荷叶面下方设置的调平挡板2竖 向固定，当被测工件通过对中孔15和磁条13固定在荷叶式铰链顶面时，工件不处于水平和 中心位置时，旋动第三层的调平螺钉，使荷叶铰链的第三片圆盘荷叶面带动被测工件绕垂 直与铰链和螺钉支点连线的轴旋转，可使工件在第三层铰链和调平螺钉3支点连线的垂直 轴上调平；旋动第二层调平螺钉，使荷叶铰链的第二片圆盘荷叶面带动被测工件绕垂直与 铰链和调平螺钉3支点连线的轴旋转，可使工件在第二层铰链和调平螺钉3支点连线的垂 直轴上调平；旋动第一层调平螺钉，使荷叶铰链的第一片圆盘荷叶面带动被测工件绕垂直 与铰链和调平螺钉支点连线的轴旋转，可使工件在第一层铰链和螺钉支点连线的垂直轴上 调平；此时，被测工件可调整到水平位置。
权利要求
一种工件调平、调心装置，包括底盘(8)和安装在底盘(8)上的调整体，其特征在于所述调整体包括荷叶式铰链(1)和立柱式铰链(9)，立柱式铰链(9)每层立柱的两侧均对应设置有调心挡板，调心挡板在纵向圆周空间上 均布设置，调心挡板上横向设置有调心螺钉(4)；荷叶式铰链(1)设置在立柱式铰链(9)的上端，荷叶式铰链(1)为多个，荷叶式铰链(1)的铰接工艺孔(10)分别位于立柱式铰链(9)上端的外周上，多个荷叶面叠置，在底部荷叶面下方、立柱式铰链上端的外周上设置有调平挡板(2)，调平挡板(2)上垂直设置有调平螺钉(4)，多个铰接工艺孔(10)和多个调平螺钉(4)在立柱式铰链(9)上端的周边均布设置。
2. 根据权利要求1所述的一种工件调平、调心装置，其特征在于所述顶层荷叶面上镶 嵌有均布设置的磁条(13)，其中心设置有对中孔(15)。
3. 根据权利要求1所述的一种工件调平、调心装置，其特征在于所述荷叶式铰链(1) 包括两个，两个荷叶面90。相铰链，在两荷叶面下方与其铰接工艺孔(10)分别对应的90。 支点上均设置调平螺钉(3)，调平螺钉(3)通过荷叶面下方设置的调平挡板(2)竖向固定。
4. 根据权利要求1所述的一种工件调平、调心装置，其特征在于所述立柱式铰链(9) 包括两层相互铰链的立柱，每层立柱的两侧均对应设置有调心挡板，相邻的调心挡板呈90 度设置。
5. 根据权利要求4所述的一种工件调平、调心装置，其特征在于所述调心挡板包括上 调心挡板(5)和下调心挡板(6)，上调心挡板(5)固定在上层立柱的两侧，下调心挡板(6) 固定在下层立柱两侧的底盘(8)上。
全文摘要
本发明涉及一种工件调平、调心装置。现有的测量机不能同时进行调平、调心处理，影响测量效率和测量精度。本发明的一种工件调平、调心装置，包括底盘和调整体，所述调整体包括荷叶式铰链和立柱式铰链，立柱式铰链每层立柱的两侧均对应设置有调心挡板，调心挡板在纵向圆周空间上均布设置，调心挡板上横向设置有调心螺钉；荷叶式铰链设置在立柱式铰链的上端，荷叶式铰链为多个，荷叶式铰链的铰接轴分别位于立柱式铰链上端的外周上；多个荷叶面叠置，在底部荷叶面下方、立柱式铰链上端的外周上设置有调平挡板，调平挡板上垂直设置有调平螺钉，多个铰接轴和多个调平螺钉在立柱式铰链上端的周边均布设置。本发明结构简单，调整迅速，适用范围广泛。
文档编号G01B21/00GK101769730SQ20101010110
公开日2010年7月7日 申请日期2010年1月22日 优先权日2010年1月22日
发明者侯志敏, 王洪喜, 贾建军, 陈晓东 申请人:西安工业大学