专利名称：大工件内外锥度测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量装置，特别涉及一种可用于机械加工行业内大型工件内外锥度测量的装置。
背景技术：
机械加工行业中制造锥孔和锥轴零件时，其锥度测量通常用比较测量法和间接测量法。比较测量法是将组成一定角度的刚性量具与被测角度对比，用涂色法估计角度的实际误差，即用专用量具内锥度环规测量外锥体，锥度塞规测量内锥体。采用这种方法存在的问题是大型锥度量规材料消耗多，制造周期长，加工难度大，成本高；大、中型锥度量规重量大，且塞规均为半规，使用不方便，量规与被测工件吻合性不好，影响产品精度；单件、小批量生产专用量具数量多，且利用率低，存放和保管困难。采用间接测量法，是通过直接测量有关尺寸，再经过计算得到被测角度。间接测量法只能测量小尺寸量规，一般只能做最终检测，而不能用来对正在加工的内、外锥件进行测量。·
发明内容本实用新型的目的在于提供一种精度高、使用简单，既能用于内外锥度的成品控制，又能用于加工过程质量控制的采用直接测量方法的大工件内外锥度测量装置。为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下一种大工件内外锥度测量装置，包括主体支架、支撑件以及测量量块，所述主体支架包括两平行设置的短边框和垂直于两短边框设置的互相平行的两长边框，所述两长边框的两端分别固装在两短边框上；所述支撑件为对称设置于所述两短边框下部四角处且直径相同的四个球体；所述测量量块为平板状，呈侧躺的等腰梯形，其上、下底及位于上部和下部的腰分别构成小端定位面、大端定位面、间接工作面和直接工作面，所述测量量块下部固装在两短边框上，且其直接工作面略高于所述四个球体的下端，大、小端定位面分别探出于所述短边框，所述直接工作面与所述间接工作面之间的夹角等于待测工件锥角的理论值；所述四个球体的球心所在的平面平行于所述直接工作面。对于具有不同锥角理论值的待测件，分别对应有不同的测量量块。如前所述，在对工件进行测量时，选择直接工作面与间接工作面夹角等于待测工件锥角理论值的那一个测量量块放入装置中进行测量操作。优选的是，在主体支架的每个长边框上分别设置有一个操作手柄，以方便主体支架的移动。优选的是，所述测量量块的横截面的下部呈楔形，以使直接工作面与待测件锥体的可能接触位置缩小到其中部尽量小的范围内，提高测量的精确度。采用本实用新型的大工件内外锥度测量装置，既能根据测量计算结果与标准值允许范围的相符情况检测成品的锥度是否合格，又能根据测量计算结果与标准值允许范围的偏差程度进行加工过程的质量控制，且操作简单、使用方便，精度较高。
图I是本实用新型大工件内外锥度测量装置的结构主视图；图2是本实用新型大工件内外锥度测量装置的结构左视图；图3是本实用新型大工件内外锥度测量装置测量外锥度的示意图；图4是本实用新型大工件内外锥度测量装置测量内锥度的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行进一步的详细说明。如图I到2所示，一种大工件内外锥度测量装置，包括主体支架I、支撑件2以及测量量块3。主体支架I包括两平行设置的短边框Ib和垂直于两短边框Ib设置的互相平行的两长边框la，两长边框Ia的两端分别固装在两短边框Ib上。支撑件2为对称设置于两·短边框Ib下部四角处且直径相同的四个球体。测量量块3为平板状，呈侧躺的等腰梯形，其上、下底及位于上部和下部的腰分别构成小端定位面5、大端定位面4、间接工作面7和直接工作面6，所述测量量块3下部固装在两短边框Ib上，且其直接工作面6略高于所述四个球体的下端，大、小端定位面4、5分别探出于所述短边框lb，所述直接工作面6与所述间接工作面7之间的夹角等于待测工件锥角的理论值；所述四个球体的球心所在的平面平行于所述直接工作面6。为了便于操作,在主体支架I的每个长边框上还分别设置有一个操作手柄20。为了便于测量，测量量块3的横截面的下部呈楔形。如图3所示，在测量外锥度时，将测量装置的主体支架I放在待测件的锥体上，并使支撑件2的四个球体与锥体形成四点支撑。将与待测件锥体理论锥角度数相对应的那个测量量块3放入矩形通孔中，使测量量块3的直接工作面6紧贴待测件锥体的母线，大端定位面4的最下方与待测件锥体小端的最上方平齐，然后测量大端定位面4最上方到待测件锥体小端最下方的距离Ml。随后，将测量装置移动到待测件锥体的另一端，使小端定位面5的最上方与待测件锥体大端的最下方平齐，然后测量小端定位面5最下方到待测件锥体大端最上方的距离M2。计算M1-M2的差值，当待测件锥体的锥角等于其理论值时，M1-M2的值为根据测量量块3的标准尺寸和工件的理论尺寸所算出来的标准值MO，并且根据待测件的锥角允许误差，MO也有一定的误差允许范围。如果计算出来的M1-M2的差值在MO的误差允许范围内时，说明待测件的锥角合格；如果计算出来的M1-M2的差值超出MO的最大允许值时，说明待测件锥体的小端偏大；如果计算出来的M1-M2的差值低于MO的最小允许值时，说明待测件锥体的小端偏小。如图4所示，测量内锥度时，类似地，将测量装置的主体支架I放在待测件的锥体上，并使支撑件2的四个球体与锥体形成四点支撑后，将与待测件锥体理论锥角度数相对应的那个测量量块3放入矩形通孔中，使测量量块3的直接工作面6紧贴待测件锥体的母线，大端定位面4的最下方与待测件锥体大端的最下方平齐，然后测量大端定位面4最上方到待测件锥体大端最上方的距离M2。随后，将测量装置移动到待测件锥体的另一端，使小端定位面5的最上方与待测件锥体小端的最上方平齐，然后测量小端定位面5最下方到待测件锥体小端最下方的距离Ml。计算M1-M2的差值，如果计算出来的M1-M2的差值在标准值MO的误差允许范围内时，说明待测件的锥角合格；如果计算出来的M1-M2的差值超出MO的最大允许值时，说明待测件锥体的大端偏小；如果计算出来的M1-M2的差值低于MO的最小允许值时，说明待测件锥体的大端偏大。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为 本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种大工件内外锥度测量装置，包括主体支架(I)、支撑件(2)以及测量量块(3)，其特征在于所述主体支架(I)包括两平行设置的短边框(Ib)和垂直于两短边框(Ib)设置的互相平行的两长边框(la)，所述两长边框(Ia)的两端分别固装在两短边框(Ib)上；所述支撑件(2)为对称设置于所述两短边框(Ib)下部四角处且直径相同的四个球体；所述测量量块(3)为平板状，呈侧躺的等腰梯形，其上、下底及位于上部和下部的腰分别构成小端定位面(5)、大端定位面(4)、间接工作面(7)和直接工作面￠)，所述测量量块(3)下部固装在两短边框(Ib)上，且其直接工作面(6)略高于所述四个球体的下端，大、小端定位面(4、5)分别探出于所述短边框(Ib)，所述直接工作面(6)与所述间接工作面(7)之间的夹角等于待测工件锥角的理论值；所述四个球体的球心所在的平面平行于所述直接工作面(6)。
2.根据权利要求I所述的大工件内外锥度测量装置，其特征在于在所述主体支架(I)的每个所述长边框上分别设置有一个操作手柄(20)。
3.根据权利要求I所述的大工件内外锥度测量装置，其特征在于所述测量量块(3)的横截面的下部呈楔形。
专利摘要本实用新型公开了一种大工件内外锥度测量装置，包括主体支架、支撑件及测量量块；主体支架包括两平行设置的短边框和垂直于两短边框设置的互相平行的两长边框，两长边框的两端分别固装在两短边框上；支撑件为对称设置于两短边框下部四角处且直径相同的四个球体；测量量块呈侧躺的等腰梯形，其上、下底及位于上部和下部的腰分别构成小端定位面、大端定位面、间接工作面和直接工作面，测量量块下部固装在两短边框上，且其直接工作面略高于四个球体的下端，大、小端定位面分别探出于短边框，直接工作面与间接工作面之间的夹角等于待测工件锥角的理论值；四个球体的球心所在的平面平行于直接工作面。该测量装置操作简单且测量精度较高。
文档编号G01B5/24GK202562422SQ20122015529
公开日2012年11月28日 申请日期2012年4月13日 优先权日2012年4月13日
发明者陈建桥, 林义光, 何平 申请人:天津华建天恒传动有限责任公司