适用于带有倒角的安装孔孔端面垂直度检具的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种适用于带有倒角的安装孔孔端面垂直度检具，包括检具本体和百分表，检具本体的一芯杆上部套有旋转机构，下部设有夹紧机构；旋转机构的旋转套能绕芯杆轴心在一个固定的平面转动，旋转套还设有一远离芯杆轴心的外凸的自由端，百分表本体固装于旋转套的自由端；夹紧机构包括分列上、下的上、下锥形套，上锥形套与芯杆相对固定，下锥形套可拆卸套装于芯杆下部，上锥套下部和下锥套上部各设有与待检安装孔的倒角相配合的倒角。本检具实现孔面垂直度的检测过程在生产线上进行，避免了送检三坐标测量，提高了工作效率；降低操作人员的劳动强度；测量过程快捷，消除了不合格品产生后不能及时发现导致批量质量问题的隐患。
【专利说明】适用于带有倒角的安装孔孔端面垂直度检具
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机械加工件的检测工具，尤其涉及检测安装孔两端带有倒角的孔端面垂直度的检具。
【背景技术】
[0002]现有技术中，对于带有安装孔的机械加工件的安装孔孔内轴线与孔端面垂直度的检测，通常是依靠三坐标测量机选取特征点进行检测，如图1所示。需要注意的是，本文是以汽车转向节轴套及其安装孔作为示例，但并不仅限于此。
[0003]此种测量方式需要依靠三坐标测量机进行检测，测量成本高；并且，至少需要取9个特征点，再通过软件运算得出结果，用时较长，不能及时进行结果反馈；另外，三坐标测量机不宜存放于生产线现场，需要将产品送检，由于不能及时进行结果反馈，从而存在导致批量质量问题的隐患；综上原因，并不适用于生产线批量加工时的检测。
【发明内容】
[0004]本实用新型要解决的问题是提供一种能够置于生产现场、使用方便、测量快速、成本低、适用于批量生产带有倒角的安装孔孔端面垂直度检测的检具。
[0005]为解决上述技术问题，先对本实用新型所采用的技术方案所基于的原理分析如下:
[0006]1、有关垂直度和公差带:以安装孔的孔内轴心线为“基准轴线”，实际产品的孔端面即图2中所示的“实际平面”，与基准轴线垂直的为“理论平面”，由于“实际平面”的偏移而产生图2中上、下两个“理论平面”，这两个理论平面之间的区域我们定义为“公差带”。
[0007]2、当被测工件的安装孔孔端面中凹或中凸的平面度较小时，端面只存在倾斜于基准轴线的情况，此时，在最大直径处的端面圆跳动就可反映出垂直度，因此，检测孔内轴线与孔端面的垂直度就可以用测量安装孔孔端面的轴向圆跳动来替代。
[0008]3、同时，以汽车转向节轴套安装孔的加工为例，由于转向节轴套安装孔的内孔与倒角是在一次装夹过程中，由回转类刀具加工完成，所以转向节轴套安装孔的内孔与倒角的轴线可以忽略其同轴度偏差，即两者轴线可视为是重合的。
[0009]因此，本检具的设计思路是:以安装孔两端的倒角确定孔的轴线，检具的轴心与该轴线重合，百分表绕检具的轴心旋转，通过百分表测量安装孔孔端面一圈的轴向圆跳动，从而实现孔端面垂直度的检测。
[0010]基于上述原理，本实用新型的技术方案为:
[0011]适用于带有倒角的安装孔孔端面垂直度检具，包括检具本体和百分表，其特征在于，检具本体包括，
[0012]一芯杆7，其上部套有旋转机构，下部设有夹紧机构；
[0013]所述旋转机构包括一旋转套5,其能绕芯杆7轴心在一个固定的平面转动,旋转套还设有一远离芯杆轴心的外凸的自由端，百分表本体固装于旋转套5的自由端，百分表I的测杆6与芯杆轴心平行且相对旋转套5能自由伸缩；
[0014]夹紧机构包括分列上、下的上、下锥形套(801、802)，上锥形套801与芯杆7相对固定；下锥形套802可拆卸套装于芯杆7下部；芯杆的下部最大直径小于待检安装孔的内孔直径，上锥套下部和下锥套上部各设有与待检安装孔的倒角102相配合的倒角。
[0015]优选的，旋转套的自由端开有纵向与芯杆7轴心平行的通孔，自由端侧部开有与该通孔贯通且垂直于该通孔的螺纹通孔，螺钉502与该螺纹通孔相匹配，自由端通孔内套设一衬套501，衬套501轴向开有通孔，百分表的套筒插装于衬套501的通孔内，拧紧螺钉502，使百分表本体与旋转套固定一体。
[0016]优选的，旋转套5是由位于其上、下的两个平面轴承4夹持支撑在芯杆上部，护圈3用于保护平面轴承4，并通过锁紧螺母2将平面轴承4、旋转套5与芯杆7连接在一起，锁紧螺母2的拧紧力以旋转套5在平面轴承4中恰好能自由旋转为准。
[0017]本检具以倒角的回转中心代替基准孔(转向节轴套安装孔)的轴线，将轴套孔中心轴线与端面垂直度的检测转化为端面圆跳动的检测，实现孔面垂直度的检测过程在生产线上进行，避免了送检三坐标测量，提高了工作效率；降低操作人员的劳动强度；测量过程简便、快捷，能够对工件的垂直度快速的得出测量结果，消除了不合格品产生后不能及时发现导致批量质量问题的隐患。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是现有技术中利用二坐标测量的不意图
[0019]图2是本实用新型采用方案的原理分析示意图
[0020]图3是检具的立体示意图
[0021]图4是检具安装于待检部件的安装孔中时的状态示意图
[0022]图5是图4中虚框I所围部分的剖视示意图
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细说明。
[0024]首先需再次强调的是，本案的检具以检测汽车转向节轴套(图4中的10所示)及其安装孔作为示例，但并不仅限于汽车转向节轴套的安装孔的孔端面(图4中101所示)垂直度检测，凡是安装孔两端设有倒角(图4中102所示)的均适合采用本检具进行检测。
[0025]如图3和图4所示，本检具主要由检具本体和百分表I组成，检具本体包括一芯杆7，在芯杆7的上部套有旋转机构，芯杆7的下部设有夹紧机构；
[0026]旋转机构包括一旋转套5,其能绕芯杆7轴心在一个固定的平面转动,旋转套还设有一远离芯杆轴心的外凸的自由端，百分表本体固装于旋转套5的自由端,百分表I的测杆6与芯杆轴心平行且相对旋转套5能自由伸缩；如图5所示，旋转套的自由端开有纵向与芯杆7轴心平行的通孔，自由端侧部开有与该通孔贯通且垂直于该通孔的螺纹通孔，螺钉502与该螺纹通孔相匹配，自由端通孔内套设一衬套501，衬套501轴向开有通孔，百分表的套筒插装于衬套501的通孔内，拧紧螺钉502，使百分表本体与旋转套固定一体。
[0027]在本实施例中，如图3和图4所示，旋转套5是由位于其上、下的两个平面轴承4夹持支撑在芯杆上部，护圈3用于保护平面轴承4，并通过锁紧螺母2将平面轴承4、旋转套5与芯杆7连接在一起，锁紧螺母2的拧紧力以旋转套5在平面轴承4中恰好能自由旋转为准。平面轴承使旋转套在旋转时，保持在一个平面，消除旋转套在回转运动中的轴向圆跳动。
[0028]夹紧机构包括分列上、下的上、下锥形套(801、802)，上锥形套801与芯杆7相对固定，上锥形套801可以是套装固定于芯杆7，也可以是与芯杆7 —体成型；下锥形套802则是可拆卸套装于芯杆7下部，下锥形套80可以是芯杆螺纹连接，也可以是如图3所示，下锥形套套在芯杆上后，由下方的旋紧螺母9加以紧固定位；
[0029]芯杆的下部最大直径小于待检安装孔的内孔直径，便于芯杆能插入安装孔内孔中且不与内孔壁接触，以免影响测量；而上、下锥形套的最大直径应略大于安装孔两端倒角的最大直径，且上锥套下部和下锥套上部各设有与待检安装孔的倒角102相配合的倒角。
[0030]使用时，将旋紧螺母9旋下，取出下锥形套802，将芯杆7从被测孔的上端面穿入轴套孔使上锥形套801与轴套孔倒角配合，将下锥形套802从轴套孔另一端套入芯杆7并用旋紧螺母9旋紧；上锥形套801与下锥形套802与被测轴套孔两端面倒角配合，确定轴套孔中心轴线，并依靠上、下锥形套夹紧将检具本体固定与安装孔相对固定。调整好百分表的测杆6到被测轴套孔端面的距离，选转旋转套5带动百分表绕芯杆轴心一周，观察表针的波动范围，即为该轴套孔轴线与孔端面的垂直度。
[0031]以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本实用新型范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。
【权利要求】
1.适用于带有倒角的安装孔孔端面垂直度检具，包括检具本体和百分表，其特征在于，检具本体包括， 一芯杆(7)，其上部套有旋转机构，下部设有夹紧机构； 所述旋转机构包括一旋转套(5)，其能绕芯杆(7)轴心在一个固定的平面转动，旋转套还设有一远离芯杆轴心的外凸的自由端，百分表本体固装于旋转套(5)的自由端，百分表(I)的测杆(6)与芯杆轴心平行且相对旋转套(5)能自由伸缩； 夹紧机构包括分列上、下的上、下锥形套(801、802)，上锥形套(801)与芯杆(7)相对固定，下锥形套(802)可拆卸套装于芯杆(7)下部，上锥套下部和下锥套上部各设有与待检安装孔的倒角(102)相配合的倒角。
2.根据权利要求1所述的检具，其特征在于:所述旋转套(5)由位于其上、下的两个平面轴承(4)夹持支撑在芯杆上部。
3.根据权利要求1所述的检具，其特征在于:所述旋转套的自由端开有纵向与芯杆(7)轴心平行的通孔，自由端侧部开有与该通孔贯通且垂直于该通孔的螺纹通孔，螺钉(502)与该螺纹通孔相匹配，自由端通孔内套设一衬套(501)，衬套(501)轴向开有通孔，百分表的套筒插装于衬套(501)的通孔内。
4.根据权利要求1所述的检具，其特征在于:芯杆的下部最大直径小于待检安装孔的内孔直径。
【文档编号】G01B5/245GK203811109SQ201420089975
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年2月28日 优先权日:2014年2月28日
【发明者】汪晖, 李军民, 刘勇, 马洪雨, 崔玉梅 申请人:天津博信汽车零部件有限公司