对称度测量装置的制作方法

1.本实用新型涉及机械制造测量技术领域，特别地，涉及一种对称度测量装置。


背景技术：

2.如图1和图2所示，螺母零件的中轴上设有上下贯穿的内螺纹孔，螺母零件的一端设有多个开口槽，多个开口槽沿螺母零件的周向间隔布设。具体地，需要测量螺母零件的圆周上 20处均布的开口槽的对称度
3.现有技术中，对于该类螺母零件的开口槽的对称度测量通常采用三坐标测量。利用三坐标测量有以下缺点：
4.由于螺母零件上的被测对象开口槽有20个，采用三坐标计量时需要一个一个的进行开口槽的扫描，对于大批量该类螺母零件的加工，测量消耗时间较长，在生产线上不具备推广性；
5.由于被测对象的基准是螺纹，螺纹不像外圆等特征，三坐标无法直接采到特征，即无法直接采到基准，因此采用三坐标计量，需要设计螺纹芯棒进行配合测量，即通过螺纹芯棒拧入零件转换基准；
6.由于被测对象的公差与基准都是最大实体要求下，三坐标计量时，计量检验员计量出结果后也需要通过计算转换来判断零件是否合格。
7.总体而言，采用三坐标测量，对螺母零件的多个开口槽的对称度进行测量，测量程序复杂，测量效率低。


技术实现要素：

8.本实用新型提供的对称度测量装置，以解决现有的进行螺母零件的一端的多个开口槽的对称度测量时，测量程序复杂，测量效率低的技术问题。
9.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
10.一种对称度测量装置，用于测量螺母零件上的多个开口槽的对称度，螺母零件具有内螺纹孔，内螺纹孔处于螺母零件的中轴上，多个开口槽处于的螺母零件的一端且沿螺母零件的周向间隔布设，对称度测量装置包括用于与螺母零件的内螺纹孔螺纹配合以将测量基准转换的螺纹塞规和用于与螺纹塞规同轴插装配合并测量螺母零件上的所有的开口槽的对称度的卡盘，螺纹塞规包括沿轴向依次布设的光轴段、螺纹段以及操作段，螺纹段的外圆面上设有用于与螺母零件的内螺纹孔螺纹配合的外螺纹，通过使螺母零件与螺纹段螺纹配合将螺母零件同轴固定在螺纹段上，并使螺母零件的开口槽朝向光轴段方向设置以将测量基准转换至光轴段上，卡盘包括用于与光轴段插装配合的卡环以及沿卡环的轴向从卡环的一侧的表面向外延伸的凸台，多个凸台沿卡盘的周向间隔布设并与标准的螺母零件的开口槽匹配对应，通过卡环与光轴段插装配合并使凸台朝向螺纹段设置，以通过判断凸台与开口槽的对应关系测量固定在螺纹段上的螺母零件的开口槽的对称度。
11.进一步地，卡环与光轴段的配合间隙为0.005至0.01毫米。
12.进一步地，光轴段、螺纹段以及操作段一体成型地制成，卡环与凸台一体成型地制成。
13.进一步地，光轴段远离螺纹段的一端的转角设为倒角，螺纹段远离操作段的一端的转角设为倒角。
14.进一步地，螺纹段和光轴段的不同轴度不大于0.005毫米。
15.进一步地，螺纹段的螺纹大径处的表面粗糙度不大于0.4，螺纹段的螺纹牙型面的表面粗糙度不大于0.2。
16.进一步地，卡环上的所有的凸台的位置度公差不大于0.019毫米。
17.进一步地，凸台处于卡环的外边缘。
18.进一步地，开口槽的数量为二十个，凸台设置为二十个。
19.进一步地，操作段为手持段，手持段的圆周上设有防滑条纹。
20.本实用新型具有以下有益效果：
21.本实用新型的对称度测量装置，包括螺纹塞规和卡盘。通过螺纹塞规的螺纹段的外螺纹与螺母零件的内螺纹孔配合将螺母零件定位在螺纹塞规上，并使螺母零件的开口槽朝向光轴段设置，将测量基准转换至螺纹塞规的光轴段上，进而可以通过光轴段对卡盘进行定位；通过卡盘包括卡环和和设于卡环的侧壁面上的凸台，卡环与光轴段间隙配合并使凸台朝向螺纹段设置，在将卡环套设在光轴段上将测量基准转换至光轴段上后，将卡环沿螺纹塞规的轴向移动使卡环朝向螺纹段移动并向螺母零件靠拢，同时旋转调整卡盘，判断卡盘上的凸台是否可以全部插入螺母零件的所有开口槽内，当所有凸台与开口槽一一对应设置且所有凸台能同时卡入所有开口槽内时则判断螺母零件上的所有的开口槽的对称度合格，当凸台不能全部卡入开口槽内时则判断螺母零件上的所有的开口槽的对称度不合格。使用本实用新型的对称度测量装置，只需将螺母零件定位在螺纹塞规上后，沿轴向移动卡盘并旋转卡盘，进而判断卡盘的凸台与螺母零件的开口槽的配合关系，即可测量螺母零件的开口槽的对称度，使用方便，一次操作即可测量所有的螺母零件的开口槽的对称度，测量效率高。
22.除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
23.构成本技术的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
24.图1是本实用新型的被测量的螺母零件的剖视图；
25.图2是本实用新型的被测量的螺母零件的俯视图；
26.图3是本实用新型优选实施例的对称度测量装置的结构示意图；
27.图4是图3中的对称度测量装置的螺纹塞规的剖视图；
28.图5是图3中的对称度测量装置的螺纹塞规的俯视图；
29.图6是图3中的对称度测量装置的螺纹塞规的螺纹段的外螺纹的结构示意图；
30.图7是图3中的对称度测量装置的卡盘的剖视图；
31.图8是图3中的对称度测量装置的卡盘的俯视图。
32.图例说明：
33.10、对称度测量装置；11、螺纹塞规；111、光轴段；112、螺纹段；113、操作段；12、卡盘；121、卡环；122、凸台；20、螺母零件；21、内螺纹孔；22、开口槽。
具体实施方式
34.以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。
35.图1是本实用新型的被测量的螺母零件的剖视图；图2是本实用新型的被测量的螺母零件的俯视图；图3是本实用新型优选实施例的对称度测量装置的结构示意图；图4是图3中的对称度测量装置的螺纹塞规的剖视图；图5是图3中的对称度测量装置的螺纹塞规的俯视图；图6是图3中的对称度测量装置的螺纹塞规的螺纹段的外螺纹的结构示意图；图7是图3 中的对称度测量装置的卡盘的剖视图；图8是图3中的对称度测量装置的卡盘的俯视图。
36.如图3所示，本实施例的对称度测量装置10，用于测量螺母零件20上的多个开口槽22 的对称度，螺母零件20具有内螺纹孔21，内螺纹孔21处于螺母零件20的中轴上，多个开口槽22处于的螺母零件20的一端且沿螺母零件20的周向间隔布设，对称度测量装置包括用于与螺母零件20的内螺纹孔21螺纹配合以将测量基准转换的螺纹塞规11和用于与螺纹塞规11 同轴插装配合并测量螺母零件20上的所有的开口槽22的对称度的卡盘12，螺纹塞规11包括沿轴向依次布设的光轴段111、螺纹段112以及操作段113，螺纹段112的外圆面上设有用于与螺母零件20的内螺纹孔21螺纹配合的外螺纹，通过使螺母零件20与螺纹段112螺纹配合将螺母零件20同轴固定在螺纹段112上，并使螺母零件20的开口槽22朝向光轴段111方向设置以将测量基准转换至光轴段111上，卡盘12包括用于与光轴段111插装配合的卡环121 以及沿卡环121的轴向从卡环121的一侧的表面向外延伸的凸台122，多个凸台122沿卡盘 12的周向间隔布设并与标准的螺母零件20的开口槽22匹配对应，通过卡环121与光轴段111 插装配合并使凸台122朝向螺纹段112设置，以通过判断凸台122与开口槽22的对应关系测量固定在螺纹段112上的螺母零件20的开口槽22的对称度。
37.本实用新型的对称度测量装置10，包括螺纹塞规11和卡盘12。通过螺纹塞规11的螺纹段112的外螺纹与螺母零件20的内螺纹孔21配合将螺母零件20定位在螺纹塞规11上，并使螺母零件20的开口槽朝向光轴段111设置，将测量基准转换至螺纹塞规11的光轴段111上，进而可以通过光轴段111对卡盘12进行定位；通过卡盘12包括卡环121和和设于卡环121 的侧壁面上的凸台122，卡环121与光轴段111间隙配合并使凸台122朝向螺纹段112设置，在将卡环121套设在光轴段111上将测量基准转换至光轴段111上后，将卡环121沿螺纹塞规 11的轴向移动使卡环121朝向螺纹段112移动并向螺母零件20靠拢，同时旋转调整卡盘12，判断卡盘12上的凸台122是否可以全部插入螺母零件20的所有开口槽内，当所有凸台122 与开口槽一一对应设置且所有凸台122能同时卡入所有开口槽内时则判断螺母零件20上的所有的开口槽的对称度合格，当凸台122不能全部卡入开口槽内时则判断螺母零件20上的所有的开口槽的对称度不合格。使用本实用新型的对称度测量装置10，只需将螺母零件20定位在螺纹塞规11上后，沿轴向移动卡盘12并旋转卡盘12，进而判断卡盘12的凸台122与螺母零件20的开口槽的配合关系，即可测量螺母零件20的开口槽的对称度，使用方便，一次操
作即可测量所有的螺母零件20的开口槽的对称度，测量效率高。
38.具体地，请参考图1和图2，使用本实用新型的对称度测量装置10测量的螺母零件20，螺母零件20，螺母零件20的圆周上20处均布槽的对称度
39.进一步地，为了提高本实用新型的对称度测量装置10的测量准确性，卡环121与光轴段 111的配合间隙为0.005至0.01毫米。由于被测零件公差为0.15，故在设计过程中，螺纹塞规 11与卡盘12在处配间隙0.005
‑
0.01mm产生误差忽略不计。
40.进一步地，为了提高测量准确性，并提高对称度测量装置10的使用寿命，光轴段111、螺纹段112以及操作段113一体成型地制成，卡环121与凸台122一体成型地制成。
41.进一步地，光轴段111远离螺纹段112的一端的转角设为倒角，螺纹段112远离操作段113的一端的转角设为倒角。通过光轴段111远离螺纹段112的一端设有倒角，便于从光轴段 111的一侧将螺母零件20导入至螺纹塞规11上，螺纹段112远离操作段113的一端设有倒角。具体地，螺纹段112的两端均设有倒角，使螺纹塞规11切去两端不完整螺纹。
42.进一步地，了提高测量准确性，卡环121上的所有的凸台122的位置度公差不大于0.019 毫米。为了在测量时便于判断凸台122与开口槽的对应关系，凸台122处于卡环121的外边缘。
43.进一步地，开口槽的数量为二十个，凸台122设置为二十个。具体地，凸台122与标准的螺母零件20的开口槽22一一对应设置。
44.进一步地，为了便于操作，防止对称度测量装置10滑动，操作段为手持段，手持段的圆周上设有防滑条纹。
45.本实用新型的对称度测量装置10设计原理：
46.对称度测量装置10的设计重点之一：螺纹塞规11的设计：螺纹塞规11最终结构的如图 4、图5和图6所示，由于被测特征的基准是螺纹，处仍需要将基准转换为其他特征。基准为内螺纹，即设计外螺纹与之配合，从而达到将基准转换的效果。因为被测尺寸如图1所示，我们可知基准是在最大实体要求下，故在计算螺纹尺寸时，我们按照螺纹通端尺寸去计算相关尺寸，具体计算见下：d＝d+ei+zpl＝90+0.028+0.006＝90.034
±
0.009＝90.0430
‑
0.018， d2＝d2+ei+zpl(
±
tpl/2)＝89.026+0.028+0.006
±
0.0045＝89.06450
‑
0.009， d1＝d3max＝88.268max。其中，d—螺纹塞规11的螺纹大径，单位：mm；d2—螺纹塞规11的螺纹中径，单位：mm；d1—螺纹塞规11的螺纹小径，单位：mm；d—零件螺纹大径，单位：mm；d2—零件螺纹中径，单位：mm；ei—零件螺纹中径下差，单位：mm；d3max —工件外螺纹槽底最大圆弧半径处直径，单位：mm；ei/zpl/tpl—计算相关参数，见表 1(单位0.001mm)。
47.表1参数表
[0048][0049]
螺纹牙型具体粗糙度，螺距公差以及半角公差按gb3934取。此外螺纹塞规11需在螺纹前面部分设计光轴段111，后面在使用时作为引导与卡盘12间隙配合，光轴段111与螺纹段112部分提同轴度要求，最终将基准由螺纹引到光轴部分。
[0050]
对称度测量装置10的设计重点之二：卡盘12的设计：卡盘12最终设计结构如图7和图8所示，卡盘12的时设计重点主要在于两点：第一点，卡环121与螺纹塞规11的光轴段111的配合，螺纹塞规11的基准最终转换到光轴处，故卡盘12在与螺纹塞规11配合使用时，二者最佳理想状态即卡盘12内孔与螺纹塞规11光轴处完全一样大，但考虑实际制造以及使用，卡盘12与螺纹塞规11在采用间隙配合，但再在间隙配合作用下所产生累积误差不能过大，不能产生对零件出现误判的结果。第二点即是卡盘12中20处均布凸台122的牙宽以及凸台122的位置度的计算，其计算结果如下：零件对称度公差：t＝0.15mm；分配凸台122总公差：t’＝0.15t＝0.15
×
0.3＝0.045mm；凸台122零件分配公差：t1＝0.006mm；零件槽最大实体尺寸：lm＝li＝6.02mm；零件槽最大实体实效尺寸；凸台122最小尺寸lmv＝lm
‑
t＝6.02
‑
0.15＝5.87mm；凸台122最大尺寸；lmax＝lmv+t’＝5.87+0.045＝5.915mm；凸台122名义尺寸；d’＝(dmin+dmax)/2＝/2＝5.8925mm；凸台122工作部位尺寸；d＝5.8925
±ꢀ
0.003mm；凸台122装配位置度公差；t”＝dmax
‑
d
’‑
t1/2＝5.915
‑
5.8925
‑
0.003＝0.0195mm，即取工作部位尺寸；5.892
±
0.003mm，取位置度公差；0.019mm。可以理解地，凸台122为矩形牙结构。
[0051]
对称度测量装置10关键要求：对称度测量装置10的使用：先讲螺母零件20拧入螺纹塞规 11，注意被测对象开口槽应该在光轴一侧并朝向光轴段111设置，然后将卡盘12沿着光轴逐渐靠向零件，同时通过旋转调整卡盘12位置，最终使卡盘12上凸台122全部落入零件被测槽中，可以判断螺母零件20上的所有的开口槽的对称度合格。具体地，螺纹塞规11与卡盘12在处配间隙0.005
‑
0.01mm；螺纹塞规11中径磨损至89.0475废弃；螺纹塞规11螺纹 mj90与处不同轴度不大于0.005；由于被测零件公差为0.15，故在设计过程中，螺纹塞规 11与卡盘12在处配间隙0.005
‑
0.01mm产生误差忽略不计；螺纹塞规11的螺纹段112切去两端不完整螺纹。
[0052]
本实用新型的对称度测量装置10的有益效果如下：解决了螺母零件20采用三坐标计量逐一对开口槽的测量的方式，在大批量生产中提高了工作效率；单次测量即可精确判断尺寸是否合格，该设计原理准确简单值得推广。
[0053]
以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域
的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。