专利名称：用于短内圆锥测量的量规的制作方法
技术领域：
本发明涉及机械加工量具，具体涉及一种测量短内圆锥端面直径和锥度的量规。
背景技术：
在一些机械系统中，大量米用长度小于3mm,大端直径大于15mm的短内圆锥结构的摩擦簧零件，其在较小空间内的减震效果优于螺旋弹簧。但摩擦簧由于是薄壁环形件，其组成零件多，零件小，各零件尺寸的一致性要求高，其制造和检测均有一定的难度，尤其是摩擦簧零件的锥度和多个摩擦簧零件组合在一起的配组高度是影响摩擦簧簧力的一个重要因素，合理地设计锥度检测量具是控制零件质量的必要手段。目前，通常采用三坐标机对上述短内圆锥结构的摩擦簧零件进行测量。由于该零件圆锥长度较短，大端直径较大，因此采用三坐标机进行测量致使端面直径测量不准确，每次多个零件配组后高度误差较大，需要花费较长时间选择装配，才能达到要求高度；同时锥度测量也不准确，每批零件的锥度不一致，导致在多个零件的配组高度合格后，摩擦簧的压缩等高后的力不合格，合格率只有25% 30%。因此，设计一种适用于零件测量的量规显得非常重要。
发明内容
本发明要解决的技术 问题是提供一种用于测量短内圆锥的量规，它能对短内圆锥的锥度和大端直径进行准确测量，保证产品质量，提高产品一次交验合格率。为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案；
本发明的用于测量短内圆锥的量规，包括锥度塞规，所述锥度塞规具有柄部和圆锥前端以及连接柄部和圆锥前端的连接部；所述柄部具有柄部直径；所述圆锥前端具有锥体大端和锥角，圆锥前端与所述柄部相对处依次为第一台面和第二台面；第一台面和第二台面间形成径向宽度和轴向高度，第一台面到圆锥前端端面的长度为第一长度，柄部与第一、二台面相对面到圆锥前端端面的长度为第二长度；其特征在于:该量规还包括锥度塞规的垂直度保证装置；所述垂直度保证装置具有底板和与该底板相对连接的支撑块；所述底板和与该底板相对连接的支撑块之间形成容纳被检测的短内圆锥零件的容纳空间；所述底板上设有定位套，该定位套设有定位孔和端面；所述支撑块与该定位套相对应的位置上设有套管，该套管设有内孔；所述内孔轴线与所述端面相垂直，测量时，所述锥度塞规穿过套管的内孔伸入定位套的定位孔，短内圆锥零件放在端面上的容纳空间内；
所述底板和与该底板相对连接的支撑块通过螺钉和圆柱销牢固连接；
所述所述底板和定位套过盈配合连接；
所述支撑块与导管过盈配合连接；
所述锥度塞规的柄部的直径与所检测短内圆锥零件的端面直径相适配；所述锥度塞规(的圆锥前端锥度大端直径与短内圆锥零件的端面直径直径相适配；所述径向宽度范围为2-4mm ;轴向高度根据短内圆锥零件的端面直径的上偏差、下偏差和锥角计算而得；所述第一长度范围为12 15mm ;所述圆锥前端的锥角与所述圆锥零件的锥度相适配；所述柄部直径与所述圆锥前端的轴心的同轴度不大于0.002mm，与套管在柄部直径处的配合间隙为
0.003 0.005mm ;；
所述径向宽度为3mm ；
所述轴向高度=(上偏差-下偏差)/2tan (圆锥零件的锥度α
I /2)；
所述柄部直径与圆锥前端轴心的同轴度在0.002mm内；
所述第一长度大于10mm。与现有技术相比，本发明的用于测量短内圆锥的量规具有如下有益效果:
1.由于该量规增加了锥度塞规的垂直度保证装置，垂直度保证装置具有底板和相对连接的支撑块；所述底板上设有定位套，该定位套设有定位孔和端面，所述支撑块上设有与该定位套相对应位置的套管，该套管设有内孔；所述套管内孔与所述定位套端面相垂直，使用时，所述锥度塞规穿过套管的内孔伸入定位套的定位孔内，因而能准确地用着色法检查短内圆锥零件的锥度是否合格。该测量方法能模拟短内圆锥零件装配时的工作状态，因此测量方法较合理。由于短内圆锥零件的锥度面太短，用原来的锥度塞规测量，一般不容易放正，导致测量不准确。2.由于该量规增加了锥度塞规的垂直度保证装置，能准确较快地判断短内圆锥零件的端面直径是否合格。
3.该量规放在平板上，配合千分表能快速地测出短内圆锥零件的端面与锥度塞规大端面面的实际高度差，计算出短内圆锥零件的实际端面直径与要求直径的差值，能准确地利用机床精度进行进刀加工，确保短内圆锥零件端面直径的合格率，提高短内圆锥零件的生产效率。
图1是短内圆锥零件的结构示意图。图2是本发明的用于测量短内圆锥的量规的结构示意图。图3是本发明的用于测量短内圆锥的量规测量短内圆零件的示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步的说明。参见图1所示，本发明所检测的短内圆锥零件I，具有锥度端面直径D a和锥度面
长度L，锥度端面直径D远远大于16_，而锥度面的长度L小于3_，且锥度面长度L的总厚
度L又较小，小于6mm。因此，该短内圆锥零件I的锥度和端面直径D的测量相当困难，若
测量不准确，将直接影响短内圆锥零件I的装配高度和受力状况；同时若能准确地测出短内圆锥零件I端面直径D的实际尺寸，就能利用机床精度完成准确的进刀加工，确保短内圆锥零件I的合格率，提高短内圆锥零件I的生产效率。参见图2、图3所示，本发明的用于测量短内圆锥的量规，包括锥度塞规8，所述锥度塞规8具有柄部8-1和圆锥前端8-2以及连接柄部8-1和圆锥前端8-2的连接部8_3 ;所
述柄部8-1具有柄部直径D !;所述圆锥前端8-2具有锥体大端D和锥角α，圆锥前端8_2与所述柄部8-1相对处依次为第一台面E和第二台面F ;第一台面E和第二台面F之间形成径向宽度B和轴向高度H，第一台面E到圆锥前端8-2端面的长度为第一长度LI，柄部8-1与第一台面E、第二台面F相对面到圆锥前端8-2端面的长度为第二长度L2 ;其特征在于:该量规还包括锥度塞规8的垂直度保证装置；所述垂直度保证装置具有底板4和与该底板4相对连接的支撑块6 ;所述底板4和与该底板4相对连接的支撑块6之间形成容纳被检测的短内圆锥零件I的容纳空间A ;所述底板4上设有定位套5，该定位套5设有定位孔J和端面C ;所述支撑块6与该定位套5相对应的位置上设有套管7，该套管7设有内孔G ;所述内孔G轴线与所述端面C相垂直，测量时，所述锥度塞规8穿过套管7的内孔G伸入定位套5的定位孔J，短内圆锥零件I放在端面C上的容纳空间A内。这样的结构能够基本保证较好地定位与测量。所述底板4和与该底板4相对连接的支撑块6通过螺钉2和圆柱销3连接，因而
连接牢固可靠。所述所述底板4和定位套5过盈配合连接。所述支撑块6与导管7过盈配合连接。这样的连接比较方便且稳固。所述锥度塞规8的柄部8-1的直径D I与所检测短内圆锥零件I的端面直径D直
径相适配；所述锥度塞规8的圆锥前端8-2锥度大端直径D 2与短内圆锥零件I的端面直
径D直径相适配；所述 径向宽度B范围为2-4mm ;轴向高度H根据短内圆锥零件I的端面直径D的上偏差、下偏差和锥角计算而得；所述第一长度LI范围为12 15mm;所述圆锥前
端8-2的锥角α与所述圆锥零件I的锥度α ι相适配；所述柄部直径D:与所述圆锥前端8-2的轴心的同轴度不大于0.002mm,与套管7在柄部直径D ι处的配合间隙为0.003
0.005mm ；。这样的结构能够基本保证锥度塞规8在测量时的垂直度。所述径向宽度B为3mm。这样使得测量更准确。所述轴向高度H= (ES-EI)/2tan(a 1 /2)，其中，ES和EI分别为端面直径D的上
偏差、下偏差；
所述柄部直径(D 0与圆锥前端(8-2)轴心的同轴度在0.002mm内。所述第一长度LI大于10_。本发明的测量原理为:
如图3，将短内圆锥零件I放在定位套5的端面C的中心位置，在锥度塞规8的锥度面上涂上一层薄薄(厚度为0.5 μ m)的一层红丹，向下滑动锥度塞规8，使锥度塞规8的锥度面进入短内圆锥零件I的锥孔内，轻轻用力下压锥度塞规8，使短内圆锥零件I的中心移动到锥度塞规8的中心，用手抓住短内圆锥零件I使其紧贴定位套5的端面C，适度用力向下旋转锥度塞规8，旋转两三次后，向上移动锥度塞规8，取出短内圆锥零件I看短内圆锥零件I
的圆锥面与锥度塞规8的接触面大小，接触面应为接近100%时短内圆锥零件I的锥角a j合格。所述量规放在测量平板上，将短内圆锥零件I放在定位套5的端面C的中心位置，向下移动锥度塞规8，使锥度塞规8的锥面完全与短内圆锥零件I的锥面接触，用千分表测出短内圆锥零件I的端面与锥度塞规8的第一台面E的距离h，根据锥度塞规8上所刻的第一台面E面的实际直径，由公式D 2 (锥度塞规的实际直径)_2hXtan(a x /2)计算出短
内圆锥零件I端面直径D的实际直径(注意h尺寸的方向)，再根据计算结果重新装夹零件进刀加工，完成首件加工。在完成首件加工后，以后加工的同批次短内圆锥零件I的端面直径D测量为用刀口尺或千分表直接判断短内圆锥零件I的端面是否在锥度塞规8的H尺寸的第一台面E和第二台面F内，短内圆锥零件I的端面在第一台面E和第二台面F内产品即为合格；短内圆锥零件I的端面高于锥度塞规8的第一台面E面时，短内圆锥零件I的的端面直径D已经大于产品规定尺寸，产品属于超差；短内圆锥零件I的端面低于锥度塞规8的第二台面F面时，短内圆 锥零件I的端面直径D小于产品规定尺寸，短内圆锥零件I应重新装夹再加工。
权利要求
1.一种用于测量短内圆锥的量规，包括锥度塞规(8)，所述锥度塞规(8)具有柄部(8-1)和圆锥前端(8-2)以及连接柄部(8-1)和圆锥前端(8-2)的连接部(8_3);所述柄部(8-1)具有柄部直径(DO;所述圆锥前端(8-2)具有锥体大端(D)和锥角(α )，圆锥前端(8-2)与所述柄部(8-1)相对处依次为第一台面(E)和第二台面(F);第一台面(E)和第二台面(F)之间形成径向宽度(B)和轴向高度(H)，第一台面(E)到圆锥前端(8-2)端面的长度为第一长度(LI)，柄部(8-1)与第一台面(Ε)、第二台面(F)相对面到圆锥前端(8-2)端面的长度为第二长度(L2);其特征在于:该量规还包括锥度塞规(8)的垂直度保证装置；所述垂直度保证装置具有底板(4)和与该底板(4)相对连接的支撑块(6);所述底板(4)和与该底板(4)相对连接的支撑块(6)之间形成容纳被检测的短内圆锥零件(I)的容纳空间(A);所述底板(4)上设有定位套(5 )，该定位套(5)设有定位孔(J)和端面(C);所述支撑块(6)与该定位套(5)相对应的位置上设有套管(7)，该套管(7)设有内孔(G);所述内孔(G)轴线与所述端面(C)相垂直，测量时，所述锥度塞规(8)穿过套管(7)的内孔(G)伸入定位套(5)的定位孔(J)，短内圆锥零件(I)放在端面(C)上的容纳空间(A)内。
2.根据权利要求1所述的用于测量短内圆锥的量规，其特征在于:所述底板(4)和与该底板(4)相对连接的支撑块(6)通过螺钉(2)和圆柱销(3)牢固连接。
3.根据权利要求1所述的用于测量短内圆锥的量规，其特征在于:所述所述底板(4)和定位套(5)过盈配合连接。
4.根据权利要求1所述的用于测量短内圆锥的量规，其特征在于:所述支撑块(6)与导管(7)过盈配合连接。
5.根据权利要求1至4中作任一项所述的用于测量短内圆锥的量规，其特征在于:所述锥度塞规(8)的柄部(8-1)的直径(D I )与所检测短内圆锥零件(I)的端面直径(D)直径相适配；所述锥度塞规(8 )的圆 锥前端(8-2 )锥度大端直径(D 2 )与短内圆锥零件(I)的端面直径(D)直径相适配；所述径向宽度(B)范围为2-4mm ;轴向高度(H)根据零件(I)的端面直径(D)的上偏差、下偏差和锥度(α !)计算而得；所述第一长度(LI)范围为12 15mm ;所述圆锥前端(8-2)的锥角(α )与所述圆锥零件(I)的锥度(α χ )相适配；所述柄部直径(D !>与所述圆锥前端(8-2)的轴心的同轴度不大于0.002mm，与套管(7)在柄部直径(D !>处的配合间隙为0.003 0.005mm ；。
6.根据权利要求5所述的用于测量短内圆锥的量规，其特征在于:所述径向宽度(B)为3mm ο
7.根据权利要求5所述的用于测量短内圆锥的量规，其特征在于:所述轴向高度(H)=(上偏差_下偏差)/2tan (维度(a j ) /2)
8.根据权利要求5所述的用于测量短内圆锥的量规，其特征在于:所述柄部直径(D!>与圆锥前端(8-2)轴心的同轴度在0.002mm内。
9.根据权利要求5所述的用于测量短内圆锥的量规，其特征在于:所述第一长度LI大于 10mnin
全文摘要
本发明公开了一种用于测量短内圆锥的量规，包括锥度塞规(8)，还包括锥度塞规(8)的垂直度保证装置；该垂直度保证装置具有底板(4)和与其连接的支撑块(6)；该底板(4)和支撑块(6)之间形成被检测的短内圆锥零件(1)的容纳空间(A)；底板(4)上设有定位套(5)，该定位套(5)设有定位孔(J)和端面(C)；支撑块(6)设有套管(7)，该套管(7)设有内孔(G)；该内孔(G)轴线与端面(C)相垂直；测量时，锥度塞规(8)穿过套管(7)的内孔(G)伸入定位套(5)的定位孔(J)，短内圆锥零件(1)放在端面(C)上的容纳空间(A)内。本发明具有准确测量，保证质量的有益效果。
文档编号G01B5/24GK103245272SQ201310162140
公开日2013年8月14日 申请日期2013年5月6日 优先权日2013年5月6日
发明者黄坤河, 刘琴, 李小春 申请人:重庆望江工业有限公司