專利名稱：十字軸垂直度測量裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種軸件位置誤差的測量裝置及方法，特別是涉及一種汽車萬向節(jié)十字軸、差速器十字軸垂直度的測量裝置及方法；該測量裝置包括底板、千分表支架和千分表；千分表夾持在千分表支架上，千分表支架包括一設(shè)置在底板上表面并與之垂直的立桿和用于固定和調(diào)整千分表的表架夾緊塊及擰緊螺帽。
背景技術(shù)：
汽車萬向節(jié)十字軸、差速器十字軸是汽車中的一種重要零部件，其四軸必須兩兩互相垂直且端面互相對稱，垂直度公差要求較高。安徽阜陽青峰機械廠的徐玉龍在《機械工人(冷加工)》(1999年第10期)上公開了大型十字軸零件垂直度和對稱度的測量方法。該方法要求十字軸半精車前在鏜床上打四個中心孔，然后在車床上用頂尖頂中心孔，將千分表固定在刀架上并調(diào)零，使千分表測桿垂直于頂尖軸線，觸頭在軸徑外圓最大處位置，轉(zhuǎn)動并用千分表測量測得兩軸的讀數(shù)，根據(jù)其差值得出垂直度。此方法測量要求檢驗人員有較高的操作技巧和一定的實踐經(jīng)驗；針對被測件中心孔大小的不同，需配備與之對應(yīng)的定位頂尖；由于以中心孔定位測量，中心孔的圓度誤差、表面粗糙度、表面毛刺等缺陷將放大被測件垂直度的誤差值；而對于無孔及盲孔無定位孔的十字軸，該測量裝置將無法測量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供十字軸垂直度測量裝置及方法，其采用十字軸外圓作為定位基準(zhǔn)，通過千分表交替測量與之垂直的兩軸，并根據(jù)讀數(shù)差值得出十字軸的垂直度誤差。從而避免了以中心孔定位測量，中心孔的圓度誤差、表面粗糙度、表面毛刺等缺陷將放大被測件垂直度的誤差值；并且對于無孔及盲孔無定位孔的十字軸也可進行測量。本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的一種十字軸垂直度測量裝置，包括底板、千分表支架和千分表；所述千分表夾持在千分表支架上，所述千分表支架包括一設(shè)置在所述底板上表面并與之垂直的立桿和用于固定和調(diào)整所述千分表的表架夾緊塊及擰緊螺帽；在所述底板上表面上設(shè)有由相互垂直呈十字交叉連通的固定槽；在其中一固定槽中設(shè)有一直角擋塊，在所述直角擋塊所在的固定槽上下兩側(cè)的另一固定槽中分別設(shè)有一 V型座；所述直角擋塊位于所述二個V型座連線的一側(cè)；所述直角擋塊設(shè)有一平行于底板上平面的水平面和與一水平面相鄰并垂直的垂直面；所述垂直面垂直于所述二個V型座的連線；所述千分表位于所述直角擋塊相對側(cè)。通過在底板上的十字交叉的固定槽的設(shè)置，使V型座和直角擋塊可以在底板上水平和垂直方向上自由調(diào)整，以適應(yīng)不同長度的十字軸的測量；V型座的設(shè)置使十字軸的軸頸自定心，直角擋塊的設(shè)置對十字軸作軸向限位，滿足垂直度測量的要求，并消除了中心孔形位誤差的影響；并且不依賴于中心孔的 V型座設(shè)置，更可對無中心孔的十字軸進行測量，應(yīng)用更廣。作為本發(fā)明一種優(yōu)選技術(shù)方案，它還包括三個夾緊塊，所述固定槽的橫截面為凸字形；所述夾緊塊設(shè)置在所述固定槽凸字形的下部并分別通過一調(diào)整螺栓與所述V型座和直角擋塊連接。橫截面為凸字形的固定槽更便于V型座和直角擋塊的固定和調(diào)整。作為本發(fā)明一種改進的技術(shù)方案，在所述V型座和直角擋塊的底面上均設(shè)有滑塊；所述滑塊寬度與所述固定槽凸字形的上部適配。使V型座和直角擋塊的定位更精確，更使所述二個V型座具有更好同軸性，從而提高十字軸的測量精度。作為本發(fā)明一種改進的技術(shù)方案，在所述V型座的定位面上鑲嵌有硬質(zhì)鋼；在所述直角擋塊的水平面和垂直面上鑲嵌有硬質(zhì)鋼，提高定位面的耐磨性。作為本發(fā)明一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述千分表支架還包括連接在所述立柱上的表架支撐桿和用于固定調(diào)整表架支撐桿的二通夾緊塊及擰緊螺釘；所述千分表設(shè)置在所述表架支撐桿上。使千分表的調(diào)整更加靈活、自由。一種十字軸垂直度測量裝置的使用方法，包括調(diào)整步驟和測量步驟；所述調(diào)整步驟包括1)將十字軸垂直度測量裝置放在承放平板上，使底板與承放平板保持平穩(wěn)接觸； 2)調(diào)整V型座使其外側(cè)跨距與被測工件總長一致；3)調(diào)整直角擋塊使其外側(cè)距等于被測工件總長的1/2 ；4)將清洗擦凈后的被測工件放入二個V型座上，使被測工件軸頸與V型座的定位面作線接觸；5)手動按壓并沿V型座連線方向推動被測工件，使垂直方向的另一軸頸與直角擋塊的垂直面和水平面作線接觸；6)將立桿固定在底板上，使千分表的觸頭與直角擋塊相對側(cè)的被測軸頸接觸，并使觸頭垂直指于軸頸表面的最外點；7)手動旋轉(zhuǎn)千分表指示器指針至零位；8)重復(fù)上述調(diào)整步驟，觀察指針指示位置，調(diào)整千分表相對被測工件的位置，直到指針小針指示在第一格的1 / 2位置，指針大針指示在零位；所述測量步驟包括 1)將被測工件放入V型座上，使被測工件軸頸與所述V型座的定位面作線接觸；2)手動按壓并沿V型座連線方向推動被測工件，使垂直方向的另一軸頸與直角擋塊的垂直面和水平面作線接觸；3)待千分表指針停止旋轉(zhuǎn)，并穩(wěn)定后，觀察大指針讀數(shù)；4)將被測工件在同一平面旋轉(zhuǎn)90度，重復(fù)上述測量步驟，二次讀數(shù)之差即為被測工件的垂直度誤差值。通過一次調(diào)整即可滿足多次測量的要求，提高了生產(chǎn)線中十字軸垂直度的測量效率，并且其重復(fù)性較好，精度更高。本發(fā)明的技術(shù)方案，通過V型座和直角擋塊進行被測工件的定位，定位快捷準(zhǔn)確， 并且本發(fā)明的測量方法通過一次調(diào)整即可滿足多次測量的要求，提高了生產(chǎn)線上十字軸垂直度的測量效率；并且其重復(fù)性較好，精度更高。


圖1為本發(fā)明十字軸垂直度測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明十字軸垂直度測量裝置的俯視圖3為本發(fā)明十字軸垂直度測量裝置中底板的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本發(fā)明十字軸垂直度測量裝置中V型座的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為本發(fā)明十字軸垂直度測量裝置中直角擋塊的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為本發(fā)明十字軸垂直度測量裝置中千分表在千分表支架上的固定結(jié)構(gòu)示意
圖7為本發(fā)明十字軸垂直度測量裝置中千分表在千分表支架上的固定結(jié)構(gòu)示意
圖8為采用本發(fā)明十字軸垂直度測量裝置對十字軸進行垂直度測量的示意圖；其中，底板1、固定槽101、V型座2、V型座底座201、滑塊202、定位面203、直角擋塊3、擋塊底座301、垂直面302、水平面303、夾緊塊4、調(diào)整螺栓401、千分表支架5、立桿501、表架支撐桿502、二通夾緊塊503、擰緊螺釘504、拉緊螺桿505、夾緊襯套506、表架夾緊塊507、 擰緊螺帽508、千分表6、被測工件8。下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步具體的說明。
具體實施例方式參見圖1和圖2，一種十字軸垂直度測量裝置，包括底板1、V型座2、直角擋塊3、 夾緊塊4、千分表支架5和千分表6。所述V型座2和直角擋塊3通過夾緊塊4和調(diào)整螺栓 401可調(diào)整地固定在所述底板1上；所述千分表6通過所述千分表支架5可調(diào)整地固定在所述底板1上。參見圖2和圖3，在所述底板1的上平面上設(shè)有由相互垂直呈十字交叉連通的固定槽101，固定槽101的橫截面為凸字形。參見圖4，所述V型座2呈L形，其上部設(shè)有呈V 形的定位面203，在下部的V型座底座201下面設(shè)有滑塊202。參見圖5，所述直角擋塊3也呈L形，其上部設(shè)有一個直角的定位缺口 ；該定位缺口包括與所述底板1上平面垂直的垂直面302和與所述垂直面302垂直的水平面303 ；同樣，在其下部的擋塊底座301下面設(shè)有滑塊202。在所述V型座2的定位面203上以及所述直角擋塊3的垂直面302和水平面303 上均鑲嵌有YT15硬質(zhì)合金鋼。所述滑塊202的寬度小于所述V型座底座201和擋塊底座 301的寬度。參見圖1和圖2，所述滑塊的寬度與所述底板1上的固定槽101上部適配，并可在所述固定槽101中滑動。在所述滑塊上設(shè)有貫通所述V型座底座和擋塊底座的調(diào)整螺孔， 所述V型座2和直角擋塊3通過所述夾緊塊4、滑塊上的調(diào)整螺孔和所述調(diào)整螺栓401可調(diào)整地固定在所述底板1上。所述夾緊塊4的寬度與所述固定槽101下部適配。通過調(diào)整調(diào)整螺栓401進行所述V型座2和直角擋塊3在所述固定槽101中的位置調(diào)整。參見圖6和圖7，所述千分表支架5包括立柱501、表架支撐桿502、二通夾緊塊 503、擰緊螺釘504、拉緊螺桿505、夾緊襯套506、表架夾緊塊507和擰緊螺帽508。所述立柱501固定在所述底板1的上平面上，并位于所述直角擋塊3的相對側(cè)。所述表架支撐桿 502通過所述二通夾緊塊503、擰緊螺釘504、拉緊螺桿505和夾緊襯套506大致垂直地設(shè)置在所述立柱501上，并可通過調(diào)整所述擰緊螺釘504調(diào)整所述表架支撐桿502的伸縮長度。 所述千分表6通過所述表架夾緊塊507和擰緊螺帽508夾持在所述表架支撐桿502上。參見圖1-圖8，使用上述十字軸垂直度測量裝置進行十字軸垂直度測量的方法是，先對上述十字軸垂直度測量裝置進行調(diào)整1)將十字軸垂直度測量裝置放在一個承放平板上，使底板1與承放平板保持平穩(wěn)接觸；2)調(diào)整兩個V型座2使其外側(cè)跨距與被測工件8總長一致；3)調(diào)整直角擋塊3使其外側(cè)距等于被測工件8總長的1/2 ；4)將清洗擦凈后的被測工件8放入二個V型座2上的定位面203上，使被測工件8的軸頸與V型座2的定位面203作線接觸；5)手動按壓并沿V型座2連線方向推動被測工件8，使垂直方向的另一軸頸與直角擋塊3的垂直面302和水平面303作線接觸；6)將立桿501固定在底板1 上，使千分表6的觸頭與直角擋塊3相對側(cè)的被測工件8的軸頸接觸，并使觸頭垂直指于軸頸表面的最外點；7)手動旋轉(zhuǎn)千分表6使指示器指針至零位；8)重復(fù)上述調(diào)整步驟，觀察指針指示位置，調(diào)整千分表6相對被測工件8的位置，直到指針小針指示在第一格的1 / 2位置，指針大針指示在零位。調(diào)整完畢后，通過以下步驟測量十字軸的垂直度1)將被測工件8放入V型座2 上，使被測工件8的軸頸與所述V型座2的定位面203作線接觸；2)手動按壓并沿V型座2 連線方向推動被測工件8，使垂直方向的另一軸頸與直角擋塊3的垂直面302和水平面303 作線接觸；3)待千分表6指針停止旋轉(zhuǎn)并穩(wěn)定后，觀察并記錄大指針讀數(shù)；4)將被測工件8 在同一平面旋轉(zhuǎn)90°，重復(fù)上述測量步驟，二次讀數(shù)之差即為被測工件8的垂直度誤差值。上述實施例是為了更清楚地理解本發(fā)明，并不作為對本發(fā)明權(quán)利的一種限制，在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下，可以有各種各樣的變化，所有這些對所述領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的修改將包括在本權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種十字軸垂直度測量裝置，包括底板、千分表支架和千分表；所述千分表夾持在千分表支架上，所述千分表支架包括一設(shè)置在所述底板上表面并與之垂直的立桿和用于固定和調(diào)整所述千分表的表架夾緊塊及擰緊螺帽；其特征在于在所述底板上表面上設(shè)有由相互垂直呈十字交叉連通的固定槽；在其中一固定槽中設(shè)有一直角擋塊，在所述直角擋塊所在的固定槽上下兩側(cè)的另一固定槽中分別設(shè)有一 V型座；所述直角擋塊位于所述二個V 型座連線的一側(cè)；所述直角擋塊設(shè)有一平行于底板上平面的水平面和與一水平面相鄰并垂直的垂直面；所述垂直面垂直于所述二個V型座的連線；所述千分表位于所述直角擋塊相對側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的十字軸垂直度測量裝置，其特征在于它還包括三個夾緊塊， 所述固定槽的橫截面為凸字形；所述夾緊塊設(shè)置在所述固定槽凸字形的下部并分別通過一調(diào)整螺栓與所述V型座和直角擋塊連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的十字軸垂直度測量裝置，其特征在于在所述V型座和直角擋塊的底面上均設(shè)有滑塊；所述滑塊寬度與所述固定槽凸字形的上部適配。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的十字軸垂直度測量裝置，其特征在于在所述V型座的定位面上鑲嵌有硬質(zhì)鋼。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的十字軸垂直度測量裝置，其特征在于在所述直角擋塊的水平面和垂直面上鑲嵌有硬質(zhì)鋼。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的十字軸垂直度測量裝置，其特征在于在所述直角擋塊的水平面和垂直面上鑲嵌有硬質(zhì)鋼。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的十字軸垂直度測量裝置，其特征在于所述千分表支架還包括連接在所述立柱上的表架支撐桿和用于固定調(diào)整表架支撐桿的二通夾緊塊及擰緊螺釘；所述千分表設(shè)置在所述表架支撐桿上。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的十字軸垂直度測量裝置，其特征在于所述千分表支架還包括連接在所述立柱上的表架支撐桿和用于固定調(diào)整表架支撐桿的二通夾緊塊及擰緊螺釘； 所述千分表設(shè)置在所述表架支撐桿上。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的十字軸垂直度測量裝置，其特征在于所述千分表支架還包括連接在所述立柱上的表架支撐桿和用于固定調(diào)整表架支撐桿的二通夾緊塊及擰緊螺釘； 所述千分表設(shè)置在所述表架支撐桿上。
10.一種權(quán)利要求1-9所述十字軸垂直度測量裝置的使用方法，其特征在于它包括調(diào)整步驟和測量步驟；所述調(diào)整步驟包括1)將十字軸垂直度測量裝置放在承放平板上，使底板與承放平板保持平穩(wěn)接觸；2)調(diào)整V型座使其外側(cè)跨距與被測工件總長一致；3)調(diào)整直角擋塊使其外側(cè)距等于被測工件總長的1/2 ；4)將清洗擦凈后的被測工件放入二個V型座上，使被測工件軸頸與V型座的定位面作線接觸；5)手動按壓并沿V型座連線方向推動被測工件，使垂直方向的另一軸頸與直角擋塊的垂直面和水平面作線接觸；6)將立桿固定在底板上，使千分表的觸頭與直角擋塊相對側(cè)的被測軸頸接觸，并使觸頭垂直指于軸頸表面的最外點；7)手動旋轉(zhuǎn)千分表指示器指針至零位；8)重復(fù)上述調(diào)整步驟，觀察指針指示位置，調(diào)整千分表相對被測工件的位置，直到指針小針指示在第一格的1 / 2位置，指針大針指示在零位；所述測量步驟包括1)將被測工件放在V型座上，使被測工件軸頸與所述V 型座的定位面作線接觸；2)手動按壓并沿V型座連線方向推動被測工件，使垂直方向的另一軸頸與直角擋塊的垂直面和水平面作線接觸；3)待千分表指針停止旋轉(zhuǎn)，并穩(wěn)定后，觀察大指針讀數(shù)；4)將被測工件在同一平面旋轉(zhuǎn)90度，重復(fù)上述測量步驟，二次讀數(shù)之差即為被測工件的垂直度誤差值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種十字軸垂直度測量裝置及方法，測量裝置包括底板、千分表支架和千分表；在底板上上設(shè)有由相互垂直呈十字交叉連通的固定槽；在其中一個固定槽中設(shè)有二個呈直線布置的V型座，在另一個固定槽中設(shè)有一個直角擋塊；V型座上設(shè)有V型定位面，直角擋塊上設(shè)有直角定位面；所述千分表裝夾在千分表支架上并位于直角擋塊的相對側(cè)。測量方法包括調(diào)整和測量；調(diào)整步驟使千分表讀數(shù)處于一個相對的中間讀數(shù)位置；測量時，千分表的觸頭接觸于工件軸頸表面和最外點，通過90度旋轉(zhuǎn)十字軸，分別獲取相鄰兩個軸頸的千分表讀數(shù)，其讀數(shù)之差即為被測工件的垂直度誤差值。
文檔編號G01B5/245GK102200424SQ201110021750
公開日2011年9月28日 申請日期2011年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月19日
發(fā)明者袁國慶 申請人:萬向錢潮股份有限公司, 萬向集團公司