專利名稱：發(fā)動(dòng)機(jī)連桿平行度扭曲度通用檢具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種形位公差的測量裝置，尤其是涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)連桿平行度扭
曲度通用檢具。
背景技術(shù)：
發(fā)動(dòng)機(jī)連桿所要檢測的尺寸和形位公差很多，在形位公差中主要的是曲軸孔和活塞銷孔之間的平行度和扭曲度，常見的三坐標(biāo)測量儀可對其尺寸進(jìn)行精確的測量，但對連桿曲軸孔和活塞銷孔之間的平行度和扭曲度的測量效果不理想，不僅測量程序復(fù)雜，而且由于直接對兩個(gè)孔的孔壁進(jìn)行測量，因此，諸如圓柱度之類的形位誤差會影響到平行度扭曲度的測量精度，此外，由于其價(jià)格昂貴，因此不適合生產(chǎn)中的在線檢測，尤其在中小企業(yè)中無法推廣應(yīng)用。 —種公開的連桿用綜合氣動(dòng)測量裝置(專利號ZL 200720019167. 8)采用氣動(dòng)測量方法，在第一測頭和第二測頭上設(shè)有一個(gè)用于測量連桿兩孔軸線X方向的平行度的第一測量支路， 一個(gè)用于測量連桿兩孔Y方向的平行度的第二測量支路， 一個(gè)用于測量連桿兩孔中心距的第三測量支路，一個(gè)用于測量連桿第一孔的圓柱度的第四測量支路，一個(gè)用于測量連桿第二孔的圓柱度的第五測量支路，配合氣動(dòng)量儀，該測量裝置可對連桿的多個(gè)尺寸以及連桿曲軸孔和活塞銷孔之間的平行度進(jìn)行測量，但仍然存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本高、不適應(yīng)在線快速檢測
的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、能實(shí)現(xiàn)在線快速測量的發(fā)動(dòng)機(jī)連桿平行度扭曲度通用檢具。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案一種發(fā)動(dòng)機(jī)連桿平行度扭曲
度通用檢具，包括有底架、與待檢測連桿的活塞銷孔適配的銷孔芯軸、與連桿的曲軸孔適配
的定位芯軸、設(shè)于底架上用以夾持定位芯軸的固定頂針和移動(dòng)頂針以及用于測量銷孔芯軸
高度的測量機(jī)構(gòu)，所述銷孔芯軸和定位芯軸外側(cè)面均設(shè)有錐度，定位芯軸兩端中心處設(shè)有
與固定頂針和移動(dòng)頂針適配的頂針孔，移動(dòng)頂針和底架滑動(dòng)連接，并且與固定在底架上的
固定頂針針尖對針尖相向排列于同一水平軸線上。在對連桿曲軸孔和活塞銷孔平行度扭曲
度進(jìn)行測量時(shí)，如果直接對孔壁尺寸進(jìn)行測量，兩個(gè)孔的圓柱度等形位誤差會對其測量結(jié)
果有影響，從而降低其測量精度，本實(shí)用新型設(shè)有帶錐度且形狀尺寸標(biāo)準(zhǔn)的銷孔芯軸和定
位芯軸，兩根芯軸分別插入連桿的活塞銷孔和曲軸孔，由于芯軸表面設(shè)有很小的錐度，使芯
軸與孔能自動(dòng)對中同心，因此兩根芯軸的平行度扭曲度即為兩個(gè)孔的平行度扭曲度，由于
兩根芯軸為標(biāo)準(zhǔn)件，因此可確保其尺寸和行為公差的高精度，從而確保測量的精度。另外，
設(shè)于底架上處于同一水平軸線的固定頂針和移動(dòng)頂針通過設(shè)于定位芯軸兩端中心的頂針
孔將定位芯軸水平夾持，曲軸孔套接在定位芯軸上的連桿即可繞著定位芯軸的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，
將連桿轉(zhuǎn)到豎直位置，測量裝置即可測量銷孔芯軸上露在銷孔外左右兩個(gè)最高點(diǎn)距離底架平面的高度，兩點(diǎn)之間的高度差減去兩點(diǎn)所在截面因外表面的錐度產(chǎn)生的半徑差即為銷孔芯軸與定位芯軸的平行度誤差；轉(zhuǎn)動(dòng)連桿將其置于水平位置，測量裝置重復(fù)測量銷孔芯軸上露在銷孔外左右兩個(gè)最高點(diǎn)距離底架平面的高度，兩點(diǎn)之間的高度差減去兩點(diǎn)所在截面因外表面的錐度產(chǎn)生的半徑差即為銷孔芯軸與定位芯軸的扭曲度誤差，上述平行度和扭曲度誤差即為連桿活塞銷孔和曲軸孔的平行度扭曲度誤差，此外，兩個(gè)固定點(diǎn)之間的距離須符合連桿設(shè)計(jì)中對平行度扭曲度的要求。為方便測量和計(jì)算，銷孔芯軸兩端可制成直徑相同的圓柱體，從而測量結(jié)果無須減去兩測量點(diǎn)之間的直徑差。 作為優(yōu)選，所述的銷孔芯軸為三段階梯軸，其左右兩段圓柱體的直徑相等且小于中間段直徑，中間段的外側(cè)面設(shè)有錐度，銷孔芯軸和定位芯軸外側(cè)面的錐度為1 : 8000
i : 3000。將銷孔芯軸左右兩段設(shè)為直徑相等的圓柱體，使其在測量時(shí)無需考慮兩個(gè)測量
點(diǎn)之間因直徑不同產(chǎn)生的高度差，從而方便測量而無需對測量結(jié)果再進(jìn)行計(jì)算，兩個(gè)測量點(diǎn)的高度差即為平行度扭曲度誤差值，由于左右兩段的直徑小于中間段直徑，使銷孔芯軸
可方便地插入連桿的活塞銷孔內(nèi)，將銷孔芯軸和定位芯軸外側(cè)面的錐度設(shè)為i : 3000 i : 8000，可避免由于帶錐度的芯軸在插入活塞銷孔和曲軸孔后產(chǎn)生搖擺而影響測量精度。 作為優(yōu)選，所述移動(dòng)頂針設(shè)有用于定位的鎖緊機(jī)構(gòu)，鎖緊機(jī)構(gòu)包括設(shè)于移動(dòng)頂針
尾端的彈簧，移動(dòng)頂針外側(cè)面還設(shè)有止位環(huán)。為確保頂針對定位芯軸夾持的可靠，在移動(dòng)頂針的尾端設(shè)置彈簧，彈簧對移動(dòng)頂針產(chǎn)生的壓力使移動(dòng)頂針可壓緊定位芯軸，保證定位芯軸的可靠夾持，同時(shí)又方便定位芯軸的拆卸，以進(jìn)行新的測量，止位環(huán)可防止定位芯軸被頂離底架。 作為優(yōu)選，所述測量機(jī)構(gòu)包括設(shè)于底架上高度不同的平行度測量支架和扭曲度測
量支架以及設(shè)于兩個(gè)支架上的千分表，進(jìn)一步地，在平行度測量支架和扭曲度測量支架上分別并排設(shè)有兩個(gè)千分表，扭曲度測量支架與底架為可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。支架上兩個(gè)并排設(shè)置的千分表可同時(shí)測量銷孔芯軸上兩個(gè)點(diǎn)的高度，從而快速得到其高度差，并進(jìn)而得到連桿平行度和扭曲度誤差，因扭曲度測量支架與底架為可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，測量扭曲度時(shí)，先轉(zhuǎn)動(dòng)扭曲度測量支架，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)連桿至水平位置時(shí)，再將扭曲度測量支架轉(zhuǎn)回測量位置，從而可避免連桿與扭曲度測量支架間的相互干涉。 因此，本實(shí)用新型具有如下有益效果(l)只需測量銷孔芯軸上兩個(gè)點(diǎn)的高度差即可得到測量結(jié)果，測量程序簡便快捷，適合在線檢測；(2)測量結(jié)果不受兩個(gè)孔的圓柱度等的形位誤差的影響，測量精度高；(3)整個(gè)檢具結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，適合中小企業(yè)使用。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1的左視圖，圖中雙向箭頭表示被測連桿的轉(zhuǎn)動(dòng)方向；[0012] 圖3是本實(shí)用新型在測量扭曲度時(shí)的左視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述。[0014] 在如圖1、圖2、圖3所示的實(shí)施例中，本實(shí)用新型的發(fā)動(dòng)機(jī)連桿平行度扭曲度通用檢具包括一個(gè)帶有水平工作臺面的底架1、與待檢測連桿2的活塞銷孔適配的銷孔芯軸4以及與連桿2的曲軸孔適配的定位芯軸3，銷孔芯軸4為三段階梯軸，其左右兩段為直徑相等的圓柱體，中間段直徑大于左右兩段圓柱體直徑，為保證測量時(shí)芯軸與對應(yīng)孔的緊配合，在銷孔芯軸4中間段外側(cè)面及定位芯軸3的外側(cè)面上設(shè)置1 : 5000的錐度。此外，在底架l上設(shè)置用以夾持定位芯軸3的固定頂針5和移動(dòng)頂針6，同時(shí)在定位芯軸3兩端中心處設(shè)置與固定頂針5和移動(dòng)頂針6適配的頂針孔，移動(dòng)頂針6和底架1滑動(dòng)連接，固定頂針5和底架1固定連接，兩個(gè)頂針針尖對針尖地相向排列于同一水平軸線上，在移動(dòng)頂針6尾端設(shè)置一個(gè)彈簧8，移動(dòng)頂針6外側(cè)面設(shè)置止位環(huán)9，彈簧8的彈力推動(dòng)移動(dòng)頂針6向前移動(dòng)直至止位環(huán)9將其卡住。另外，在底架1上設(shè)置兩個(gè)高度不同呈L型的平行度測量支架7. 1和扭曲度測量支架7. 2，扭曲度測量支架7. 2與底架1為可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，在兩個(gè)支架的水平橫梁上分別并排設(shè)置兩個(gè)千分表7. 3，千分表7. 3之間的距離須符合所測連桿2對平行度扭曲度的技術(shù)要求。 測量時(shí)，需先用標(biāo)準(zhǔn)高度的標(biāo)尺對測量用千分表7. 3調(diào)零，為保證測量精度并快速得到測量結(jié)果，對同一測量支架上并排的兩個(gè)千分表7. 3用同一標(biāo)尺調(diào)零。調(diào)零程序結(jié)束后，將定位芯軸3插入連桿2的曲軸孔，將銷孔芯軸4插入連桿2的活塞銷孔，由于兩根芯軸均設(shè)有錐度，使其能與孔自動(dòng)對中同心，此時(shí)軸的中心線與孔的中心線重合，因此兩根芯軸的平行度扭曲度即為兩個(gè)孔的平行度扭曲度，由于兩根芯軸為標(biāo)準(zhǔn)件，因此可確保其尺寸和形位公差的高精度，從而確保最終測量精度不會受兩個(gè)孔的圓柱度等其他形位誤差的影響。將移動(dòng)頂針6往后推，使兩個(gè)頂針之間有足夠放置定位芯軸3的間隙，然后將套有連桿2的定位芯軸3置于兩個(gè)頂針之間并松開移動(dòng)頂針6，此時(shí)移動(dòng)頂針6在尾端彈簧8的推壓下向前移動(dòng)，固定頂針5和移動(dòng)頂針6即可進(jìn)入定位芯軸3兩端的中心孔，從而將其水平夾持并可繞著頂針軸線作轉(zhuǎn)動(dòng)，用手扶住連桿2并將其向上轉(zhuǎn)動(dòng)到豎直位置，設(shè)于平行度測量支架7. 1上水平布置的兩個(gè)千分表7. 3即可測出銷孔芯軸4上左右兩個(gè)最高點(diǎn)的高度差，此高度差即為兩根芯軸之間的平行度誤差，也就是連桿2上兩個(gè)孔之間的平行度誤差，為保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確，測量時(shí)可來回輕微擺動(dòng)連桿2，取兩個(gè)千分表7. 3顯示的最大數(shù)值之差即為銷孔芯軸4最高點(diǎn)的高度差。測量完平行度后，轉(zhuǎn)開扭曲度測量支架7. 2，然后將連桿2轉(zhuǎn)動(dòng)到水平位置放置在底架1臺面上，此時(shí)將扭曲度測量支架7. 2轉(zhuǎn)回到銷孔芯軸4上方，設(shè)于扭曲度測量支架7. 2上的兩個(gè)千分表7. 3即可測出銷孔芯軸4上左右兩個(gè)最高點(diǎn)的高度差，此高度差即為兩根芯軸的扭曲度誤差，也就是連桿2上兩個(gè)孔之間的扭曲度誤差，為了提高準(zhǔn)確性，測量時(shí)可來回輕微轉(zhuǎn)動(dòng)扭曲度測量支架7. 2，取兩個(gè)千分表顯示的最大數(shù)值之差即為銷孔芯軸4最高點(diǎn)的高度差。
權(quán)利要求一種發(fā)動(dòng)機(jī)連桿平行度扭曲度通用檢具，包括有底架(1)，其特征是，它還包括與待檢測連桿(2)的活塞銷孔適配的銷孔芯軸(4)、與連桿(2)的曲軸孔適配的定位芯軸(3)、設(shè)于底架(1)上用以夾持定位芯軸(3)的固定頂針(5)和移動(dòng)頂針(6)以及用于測量銷孔芯軸(4)高度的測量機(jī)構(gòu)(7)，所述銷孔芯軸(4)和定位芯軸(3)外側(cè)面均設(shè)有錐度，定位芯軸(3)兩端中心處設(shè)有與固定頂針(5)和移動(dòng)頂針(6)適配的頂針孔，移動(dòng)頂針(6)和底架(1)滑動(dòng)連接，并且與固定在底架(1)上的固定頂針(5)針尖對針尖相向排列于同一水平軸線上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)連桿平行度扭曲度通用檢具，其特征是，所述的銷孔芯軸(4)為三段階梯軸，其左右兩段圓柱體的直徑相等且小于中間段直徑，中間段的外側(cè)面設(shè)有錐度，銷孔芯軸(4)和定位芯軸(3)外側(cè)面的錐度為1 : 8000 1 : 3000。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)連桿平行度扭曲度通用檢具，其特征是，所述移動(dòng)頂針(6)設(shè)有用于定位的鎖緊機(jī)構(gòu)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動(dòng)機(jī)連桿平行度扭曲度通用檢具，其特征是，所述鎖緊機(jī)構(gòu)包括設(shè)于移動(dòng)頂針尾端的彈簧(8)，移動(dòng)頂針(6)外側(cè)面還設(shè)有止位環(huán)(9)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或4所述的發(fā)動(dòng)機(jī)連桿平行度扭曲度通用檢具，其特征是，所述測量機(jī)構(gòu)(7)包括設(shè)于底架(1)上高度不同的平行度測量支架(7. 1)和扭曲度測量支架(7. 2)以及設(shè)于兩個(gè)支架上的千分表(7. 3)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動(dòng)機(jī)連桿平行度扭曲度通用檢具，其特征是，所述測量機(jī)構(gòu)(7)包括設(shè)于底架(1)上高度不同的平行度測量支架(7. 1)和扭曲度測量支架(7. 2)以及設(shè)于兩個(gè)支架上的千分表(7. 3)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)動(dòng)機(jī)連桿平行度扭曲度通用檢具，其特征是，在平行度測量支架(7. 1)和扭曲度測量支架(7. 2)上分別并排設(shè)有兩個(gè)千分表(7. 3)，扭曲度測量支架(7. 2)與底架(1)為可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)動(dòng)機(jī)連桿平行度扭曲度通用檢具，其特征是，在平行度測量支架(7. 1)和扭曲度測量支架(7. 2)上分別并排設(shè)有兩個(gè)千分表(7. 3)，扭曲度支架(7. 2)與底架(1)為可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種發(fā)動(dòng)機(jī)連桿平行度扭曲度通用檢具，旨在提供一種測量程序簡便快捷、測量精度高、結(jié)構(gòu)簡單的連桿平行度扭曲度通用檢具，它包括有底架、與待檢測連桿的活塞銷孔適配的銷孔芯軸、與連桿的曲軸孔適配的定位芯軸、設(shè)于底架上用以夾持定位芯軸的固定頂針和移動(dòng)頂針以及用于測量銷孔芯軸高度的測量機(jī)構(gòu)，所述銷孔芯軸和定位芯軸外側(cè)面均設(shè)有錐度，定位芯軸兩端中心處設(shè)有與固定頂針和移動(dòng)頂針適配的頂針孔，移動(dòng)頂針和底架滑動(dòng)連接，并且與固定在底架上的固定頂針針尖對針尖相向排列于同一水平軸線上。本實(shí)用新型適用于中小企業(yè)對發(fā)動(dòng)機(jī)連桿平行度和扭曲度的在線快速檢測。
文檔編號G01B5/252GK201497634SQ20092030356
公開日2010年6月2日 申請日期2009年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月25日
發(fā)明者李書福, 楊健, 袁爽, 趙福全 申請人:浙江吉利汽車研究院有限公司;浙江吉利控股集團(tuán)有限公司