一种测量检具的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种测量检具，包括相互连接的定位心轴和尺身；定位心轴的直径与待测品的销孔直径相同、可插入待测品的销孔中；定位心轴与所述尺身垂直；尺身上具有活动套筒，活动套筒与尺身配合、可沿尺身滑动，活动套筒上具有测量爪，测量爪的测量面与活动套筒的内侧共面；此外，尺身还具有尺寸测量显示部件或刻度，定位心轴插入待测品销孔中，测量爪卡接所述待测品后，尺寸测量显示部件显示测量结果。因测量检具具有定位心轴，定位心轴的直径与待测品的销孔直径相同，测量待测品的销孔中心到其外表面的尺寸距离时，可直接将定位心轴插入销孔中，利用定位心轴自动找准销孔轴心的作用，实现尺寸的快速测量，无需进行换算。
【专利说明】一种测量检具
【技术领域】
[0001]本发明涉及测量【技术领域】，特别涉及一种测量检具。
【背景技术】
[0002]活塞是内燃机车发动机的核心部件之一，为保证内燃机车良好的工作，活塞的尺寸精度要求很高。现有活塞各种不同尺寸的测量通过不同检具和测量方法实现。
[0003]活塞压缩高、销孔中心到裙部下端的距离一般需采用等高块、量块、杠杆百分表对标测量，再加上销孔半径得到测量值，这一过程中需要操作者进行尺寸换算。因尺寸链之间存在公差，容易产生测量误差，使得测量值与实际值具有较大差距。且等高块、量块易磨损，长期使用会造成系统误差。
[0004]活塞销孔偏心和活塞销孔中心轴线相对于活塞中心的垂直度，目前需要在现有销孔综合测量装置上利用杠杆百分表测量得到，测量前调整十分麻烦，不能用于快速检测。
[0005]因需不同的检具才能完成不同尺寸的测量，实际操作中质检员需配备多种检具，并在操作中相互更换，使得测量精度、测量效率都较低。且以上测量中对正中心、垂直等形状和位置公差难以调整。
【发明内容】
[0006]为解决现有技术测量活塞等具有销孔的待测部件尺寸测量方法繁琐、测量误差较大的问题，本发明提供了一种新的测量检具。
[0007]本发明提供一种测量检具，包括相互连接的定位心轴和尺身；所述定位心轴的直径与待测品的销孔直径相同、可插入待测品的销孔中；测量时，所述定位心轴与所述尺身垂直；
[0008]所述尺身上具有活动套筒，所述活动套筒与尺身配合、可沿所述尺身滑动，所述活动套筒上具有测量爪，测量爪的测量面与活动套筒的测量面共面；
[0009]此外，所述尺身还具有尺寸测量显示部件或刻度，所述定位心轴插入待测品销孔中，所述测量爪卡接所述待测品后，所述尺寸测量显示部件显示测量结果。
[0010]因测量检具具有定位心轴，定位心轴的直径与待测品的销孔直径相同，测量待测品的销孔中心到其外表面的尺寸距离时，可直接将定位心轴插入销孔中，利用定位心轴自动找准销孔轴心的作用，实现尺寸的快速测量，无需进行换算。
[0011]优选的,所述尺身为圆柱尺身,所述活动套筒为圆柱形的活动套筒。
[0012]优选的，所述活动套筒分为内螺纹微分套筒和外螺纹活动套筒；
[0013]所述内螺纹微分套筒和所述外螺纹活动套筒通过内外螺纹连接、实现相对位置移动；
[0014]所述外螺纹活动套筒上具有将所述外螺纹活动套筒固定在所述圆柱尺身上的锁紧装置；
[0015]所述内螺纹微分套筒上具有游标刻度，所述测量爪安装于所述内螺纹微分套筒上；
[0016]所述圆柱尺身上具有主刻度。
[0017]因活动套筒具有内螺纹微分套筒和外螺纹活动套筒，二者可通过螺纹连接，且外螺纹活动套筒可带动内螺纹微分套筒在圆柱尺身上滑动，可利用外螺纹活动套筒的移动作用获取待测品的主尺寸刻度；随后将外螺纹活动套筒与圆柱尺身锁合成一体，根据内螺纹微分套筒的旋转，对螺距放大的作用获取待测品的游标尺寸刻度；主尺寸刻度与游标尺寸刻度相加可确定待测品实际刻度。
[0018]优选的，所述内螺纹微分套筒具有用于方便实现所述内螺纹微分套筒转动的环形凸台。
[0019]优选的，所述定位心轴与所述尺身采用铰接、焊接或螺纹连接中的一种或多种实现连接。
[0020]优选的，所述定位心轴长度大度待测品销孔深度。
[0021 ] 优选的，所述定位心轴为空心定位心轴。
[0022]优选的，所述定位心轴上具有用于校准游标的零基准平面。
[0023]优选的，所述测量爪可沿所述活动套筒周向旋转。
[0024]测量爪可沿内螺纹微分套筒圆周方向旋转，可方便测量爪卡接待测品外表面。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1为实施例一中测量检具示意图；
[0026]图2为实施例一中测量检具局部放大图；
[0027]图3为实施例一中测量检具测量活塞销孔中心到止口的示意图；
[0028]图4为实施例一中测量检具测量活塞销孔中心到群部下端示意图；
[0029]图5和图6为实施例一中测量检具测量活塞销轴中心偏心度示意图；
[0030]图7为实施例二中测量检具示意图。
【具体实施方式】
[0031]为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0032]实施例一:
[0033]图1为实施例一中测量检具示意图。从图1中可看出本实施例中的测量检具包括定位心轴1、圆柱尺身2、活动套筒3和测量爪4。其中定位心轴I与圆柱尺身2通过螺纹在一起，测量时定位心轴I垂直于尺身2 ;活动套筒3可与圆柱尺身2基轴制间隙配合，间隙量为0.0lmm,活动套筒3可在圆柱尺身上滑动；测量爪4安装在活动套筒上，其可卡接需测量与定位心轴I相同直径的待测品的外表面；应当注意，测量爪4的测量面和活动套筒3的测量面共面，才能保证测量爪4卡接测量尺寸即为活动套筒内侧端面移动的距离。从图1中可看出圆柱尺身2上具有主刻度21。
[0034]从图1中还可看出，定位心轴I上具有零基准平面，其可用于校准游标刻度，具体方法在后说明。
[0035]图2为实施例一中测量检具局部放大图。从图2中可看出，本实施例中的活动套筒3包括具有通过螺纹配合的外螺纹活动套筒31和内螺纹微分套筒32，内螺纹微分套筒31和外螺纹活动套筒32相互旋转一周移动的相对距离等于主刻度21上一个刻度值。测量爪4安装于内螺纹微分套筒32上，其不能相对于圆柱尺身2轴线方向移动。
[0036]在外螺纹活动套筒31的上面还具有锁紧装置4，锁紧装置4可将外螺纹活动套筒31固定在圆柱尺身I上；当然，此处所说的固定只是在测量过程中的占时固定，并不与前一段所述活动套筒3与圆柱尺身2可滑动相矛盾。本实施例中，紧固装置33主体部位为一个螺母，其和外螺纹活动套筒31通过螺纹连接，当需要紧固外螺纹活动套筒31时，旋转紧固装置33使其与圆柱尺身2卡紧即可；当然，紧固装置33也可为其他本领域常用的紧固装置。
[0037]从图2还可看出，在内螺纹微分套筒32上具有环形凸台33，环形凸台33可方便测量过程中旋转内螺纹微分套筒32 ;在环形凸台33的外表面可加工凹槽，用于增大摩擦力。应当可以看出，即使没有环形凸台33也可转动内螺纹微分套筒32使其与外螺纹活动套筒31相对移动。
[0038]在内螺纹微分套筒32的内侧端面附近具有游标刻度35。在前已述，内螺纹微分套筒32相对于外螺纹活动套筒31旋转一圈其在圆柱尺身2轴向方向上相对移动一个主刻度21。游标刻度35将内螺纹微分套筒32圆周均分为多个间隔距离，因此游标刻度35与主刻度21具有一定的对应关系，可通过主刻度21和游标刻度35的结合读出待测品的测量尺寸，误差小于游标刻度35表示的单位长度。
[0039]本实施例中，主刻度21单位距离为0.5mm,游标刻度35将内螺纹微分套筒32圆周分为50等分，因此游标刻度35中单位距离表示为0.0lmm,也就是说微分套筒的测量精度可达至Ij 0.0lmnin
[0040]本实施例中，测量爪4铰接在内螺纹微分套筒32上，其可绕内螺纹微分套筒32旋转，方便测量过程中卡接测量部件。当然，也可将测量爪4固定在螺纹微分套筒32上，不使其旋转。
[0041]本实施例中，圆柱尺身2和定位心轴I通过螺纹连接在一起，螺纹连接可保证圆柱尺身2与定位心轴I的垂直度要求，使其垂直度误差小于0.001_。此垂直度误差是根据本实施例中测量检具的测量精度确定的，当然在其他测量精度要求下，垂直度误差可相应设定。还应注意，本实施例中采用螺纹方式连接圆柱尺身2和定位心轴1，在其他实施例中也可采用如铰接、焊接等方式，但需要保证在测量时圆柱尺身2和定位心轴I垂直度满足要求，并且确保零基准平面即为圆柱尺身2的底面。
[0042]下面具体讲解下本实施例中的测量检具的使用过程:当使用时，将定位心轴I插入待测品的销孔中，拖动活动套筒3沿着圆柱尺身滑动使测量爪4卡住待测品的外表面，此时通过紧固装置34将外螺纹活动套筒31固定于圆柱尺身2上；随后通过环形凸台33旋转内螺纹微分套筒32，使测量爪4卡紧待测品的外表面；此时读取主刻度21和游标刻度35，二者相加就可得到待测品的尺寸。因定位心轴I采用了与销孔同样的半径，因此其插入销孔时可自动找正销孔中心轴线
[0043]应当注意，以上测量过程是在进行了游标校准的前提下进行的，游标校准方法和检具测量方法类似，具体为:将活动套筒3移动至零标准平面21上，拧紧紧固装置34 ;随后转动内螺纹微分套筒使其游标刻度35上的零基准线对准主刻度21上的零基准平面11 ;随后松开紧固装置34，将活动套筒3再次贴近零基准平面11即可。应当注意，此时内螺纹微分套筒32的旋转方向为远离零基准平面11的方向。
[0044]应当注意，本实施例中采用了垂直于圆柱尺身2的定位心轴I上的零基准平面11作为校准平面；当然，也可采用其他基准面作为校准平面。因本实施例中的定位心轴需精确加工，其半径尺寸需精确设定，因此也可采用定位心轴I的外表面作为基准平面；当然，在其他实施例中也可采用标准块作为校准的基准平面。
[0045]同样应当注意，因本实施例中的测量检具具有最小的测量范围(定位心轴I的半径)，因此尺身上的主刻度可从定位心轴I的半径数目处进行标注。
[0046]图3为实施例一中测量检具测量活塞销孔中心到止口的示意图；图4为实施例一中测量检具测量活塞销孔中心到群部下端示意图；图5和图6为实施例一中测量检具测量活塞销孔中心偏心度示意图。其均采用上述测量方法实现。具体为分别将测量爪4卡紧活塞的止口、群部下端以及两个平行于销孔中心的位置。其中测量销孔偏心度需要测量两次结果后相减。这几部分尺寸可以以销孔中心轴线为轴旋转依次测量得到。因此在测量过程中定位心轴I中心和销孔中心自动找正，避免了测量销孔圆柱面时出现的长短轴误差。
[0047]可以很明显的看出，本实施例中的测量检具可快速精确的测量活塞各个部分的尺寸，能够满足生产过程中快速测量要求并保证测量质量和测量精度。因只用一个测量检具就可完成相当多关键尺寸的测量，无需切换不同的测量检具。
[0048]本实施例中的定位心轴I为实心心轴，通过实心块加工得到；当然,其也可加工成空心结构。
[0049]本实施例中，定位心轴I长度大度待测品(即活塞)的销孔深度，当然也可小于销孔深度。应当注意，定位心轴I长度小于销孔长度并不意味着其可为非常小，从使用方便的角度考虑，其应该具有一定的长度，既保证精度有方便测量。
[0050]实施例二
[0051]图7为实施例二中测量检具示意图。从图7中可看出，本实施例中的测量检具也具有定位心轴1、圆柱尺身2和测量爪4，但是本实施例中的活动套筒3与实施例一种的活动套筒不同；本实施例中的活动套筒为电子式数显活动套筒。
[0052]本实施例中的测量检具采用容栅传感器，利用定栅和动栅之间的位移变化实现电容变化，并通过集成电路自动计算尺寸位移量。应当注意，为了实现测量功能，圆柱尺身2上需加装定栅。当然，在其他实施例中，也可采用计数光栅等现有技术，通过光栅尺的反射原理采集活动套筒3的位移信号，实现位移计数测量。
[0053]其他情况
[0054]以上对本发明中的两个实施例进行了介绍，应当注意，以上两个实施例中的尺身均为圆柱型尺身，对应的活动套筒也为圆柱形套筒；根据本发明的核心思想，其尺身也可为方形尺身，采用方形活动套筒在活动尺身上移动实现测量。采用方形尺身的测量检具可采用主刻度和游标刻度结合，获得待测品的实际尺寸；当然，也可采用实施例二中的电子数显活动套筒，利用光栅技术或其他本领域已采用的电子计量技术。应当注意，所述的方形套筒并不必然代表其必须为套筒形结构，其也可采用如现有技术中游标卡尺的游标尺结构形式。
[0055]还应当注意，在采用刻度读数获取测量尺寸的测量检具中，如精度要求较小，可直接读取尺身上的主刻度，而不再设置游标刻度。
[0056]以上本发明实施例中的测量检具进行了详细介绍。本文应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想，在不脱离本发明原理的情况下，还可对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.一种测量检具，其特征在于，包括相互连接的定位心轴(I)和尺身；所述定位心轴(1)的直径与待测品的销孔直径相同、可插入待测品的销孔中；测量时，所述定位心轴(I)与所述尺身垂直； 所述尺身上具有活动套筒(3)，所述活动套筒(3)与尺身配合、可沿所述尺身滑动，所述活动套筒(3)上具有测量爪(4)，测量爪(4)的测量面与活动套筒(3)的测量面共面；此外，所述尺身还具有尺寸测量显示部件或刻度，所述定位心轴插入待测品销孔中，所述测量爪(4)卡接所述待测品后，所述尺寸测量显示部件显示测量结果。
2.根据权利要求1所述的测量检具，其特征在于，所述尺身为圆柱尺身(2)，所述活动套筒(3)为圆柱形的活动套筒。
3.根据权利要求2所述的测量检具，其特征在于，所述活动套筒分为内螺纹微分套筒(32)和外螺纹活动套筒(31)； 所述内螺纹微分套筒(32)和所述外螺纹活动套筒(31)通过内外螺纹连接、实现相对位置移动； 所述外螺纹活动套筒(31)上具有将所述外螺纹活动套筒(31)固定在所述圆柱尺身(2)上的锁紧装置(34)； 所述内螺纹微分套筒的测量面具有游标刻度(35)，所述测量爪(4)安装于所述内螺纹微分套筒(32)上； 所述圆柱尺身(2)上具有主刻度(21)。
4.根据权利要求3所述的测量检具，其特征在于，所述内螺纹微分套筒(32)具有用于方便实现所述内螺纹微分套筒(32)转动的环形凸台(33)。
5.根据权利要求1所述的测量检具，其特征在于，所述定位心轴(I)与所述尺身采用铰接、焊接或螺纹连接中的一种或多种实现连接。
6.根据权利要求1所述的测量检具，其特征在于，所述定位心轴(I)长度大度待测品销孔深度。
7.根据权利要求1所述的测量检具，其特征在于，所述定位心轴(I)为空心定位心轴。
8.根据权利要求1所述的测量检具，其特征在于，所述定位心轴(I)上具有用于校准游标的零基准平面(11)。
9.根据权利要求1所述的测量检具，其特征在于，所述测量爪(4)可沿所述活动套筒(3)周向旋转。
【文档编号】G01B7/00GK104390555SQ201410769076
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年12月12日 优先权日:2014年12月12日
【发明者】陈卫东, 唐建萍, 杨娟娟 申请人:湖南江滨机器（集团）有限责任公司