本發(fā)明涉及機械零件檢測領域，特別地，涉及一種機械零件同軸度測量裝置和方法。

背景技術(shù)：

目前，需要對如圖1中所示的待測零件的同軸度進行測量，其中，待測零件包括基準孔100和與基準孔100一體相通的待測內(nèi)孔200。對待測零件進行同軸度測量時，需要測量基準孔100和待測內(nèi)孔200這兩孔之間的同軸度，現(xiàn)有的一般測量方法有同軸度測量儀(回轉(zhuǎn)儀測量)測量法、V型塊打表測量法和芯棒測量法等等，然而，同軸度測量儀法及V型塊打表測量法均不能在加工過程中測量，且同軸度測量儀法及V型塊打表測量法一般用于測量外圓的同軸度。而芯棒測量法，精度受制于基準孔的尺寸公差，常常需要分組。另外，較先進的測量同軸度的測量方法有三坐標測量儀法和激光準直技術(shù)測量法等。但是，三坐標測量儀法及激光準直技術(shù)測量法同樣難以用于加工過程中，且成本高。

如圖1和圖2所示，現(xiàn)有的通過內(nèi)孔芯棒測量法測量兩孔的同軸度時，基準件500外圓與待測零件的基準孔100精密配合，推動帶量頭300的量桿400進入待測零件的待測內(nèi)孔200內(nèi)，若量頭300能順利進入待測內(nèi)孔200內(nèi)，則代表同軸度滿足要求。

然而，插芯棒測量法測量同軸度存在以下三個弊端：

一、采用外圓面與零件內(nèi)孔面作為基準，外圓面與內(nèi)孔面存在配合間隙，因此存在系統(tǒng)誤差，若同軸度要求較高，而零件孔的尺寸公差較大時，必須將量頭300與基準件500分組，測量不方便且精度不高。

二、量桿400與基準件500要求配合精度非常高，量頭300與基準件500的尺寸及形狀精度要求高，量頭300與基準件500同軸度要求高，導致量規(guī)制造難度大，成本高。

三、量頭300與基準件500與零件配合間隙小，量頭300難以伸待測內(nèi)孔200中，伸入待測內(nèi)孔200后難以取出，使用不便，且容易對零件表面造成損傷。

因此，在加工過程中不方便測量機械零件的待測內(nèi)孔的同軸度，是一個亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種機械零件同軸度測量裝置和方法，以解決在加工過程中不方便測量機械零件的待測內(nèi)孔的同軸度的技術(shù)問題。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種機械零件同軸度測量裝置，包括測量座、設置在測量座上用于以待測零件的基準孔為基準定位待測零件的定位件、設置在測量座上用于轉(zhuǎn)移待測零件的待測內(nèi)孔的測量位置，并使待測零件的同軸度測量轉(zhuǎn)換為杠桿的跳動值測量的杠桿、以及設置在測量座上且與杠桿接觸待測零件內(nèi)孔的位置對應設置的用于測量杠桿的跳動值的指示表。進一步地，杠桿包括架設在測量座上的支桿和繞支桿周向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)桿，旋轉(zhuǎn)桿的一端設置有徑向延伸且用于與待測零件的待測內(nèi)孔的內(nèi)壁相接觸的測試端頭，旋轉(zhuǎn)桿的另一端設置有用于與指示表的量頭相接觸的轉(zhuǎn)接端。

進一步地，轉(zhuǎn)接端的軸向方向上設置有用于與指示表點接觸的測量平行面。

進一步地，測試端頭位于旋轉(zhuǎn)桿的一端部且呈球形設置以與待測零件的待測內(nèi)孔點接觸。

進一步地，定位件包括與測量座的側(cè)壁相連的固定部以及沿水平方向延伸用于以待測零件的基準孔為基準定位待測零件的定位部。

進一步地，定位部設置有用于與待測零件的基準孔接觸的圓柱軸，圓柱軸上設置有削平部，削平部與待測零件的基準孔的兩母線直線接觸。

進一步地，機械零件同軸度測量裝置，還包括套設在指示表的套筒上的襯套和設置在測量座上用于定位指示表的壓緊螺釘，測量座的上方設置有用于插入套設有襯套的指示表的插入孔和與插入孔垂直相交的固定孔，壓緊螺釘旋入固定孔后與襯套相抵接以將指示表固定在插入孔內(nèi)。

進一步地，機械零件同軸度測量裝置，還包括設置在旋轉(zhuǎn)桿的下方用于限位旋轉(zhuǎn)桿朝下方旋轉(zhuǎn)的擋銷。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種機械零件同軸度測量方法，應用于上述的機械零件同軸度測量裝置中，該機械零件同軸度測量方法包括步驟：

以待測零件的基準孔為基準，將待測零件套入定位件上，通過定位件軸向定位待測零件；

轉(zhuǎn)移待測零件的待測內(nèi)孔的測量位置以使待測零件的同軸度測量轉(zhuǎn)換為杠桿的跳動值測量；

利用指示表測量杠桿的跳動值以獲取待測零件的同軸度。

進一步地，轉(zhuǎn)移待測零件的待測內(nèi)孔的測量位置以使待測零件的同軸度測量轉(zhuǎn)換為杠桿的跳動值測量的步驟包括：

將待測零件的待測內(nèi)孔伸到杠桿的測試端頭處；

將指示表裝入測量座，使指示表的量頭接觸杠桿的轉(zhuǎn)接端并保持待測零件的基準孔與定位件線接觸；

轉(zhuǎn)動待測零件，將待測零件的徑向圓跳動轉(zhuǎn)換為杠桿的轉(zhuǎn)接端的測量平行面的跳動。

本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明提供的機械零件同軸度測量裝置和方法，采用間接測量方式，通過杠桿的傳力作用，轉(zhuǎn)移待測零件的待測內(nèi)孔的測量位置，以定位件的兩條線與待測零件基準孔的兩條母線完全接觸并將待測零件的徑向圓跳動轉(zhuǎn)換為杠桿的跳動，從而消除待測零件的待測內(nèi)孔與傳統(tǒng)量具外圓面間隙配合所產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，同時降低測試裝置的制造難度，使測試裝置使用更方便、測量更精確。

除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：

圖1是待測零件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是采用內(nèi)孔芯棒測量法測量待測零件的待測內(nèi)孔的同軸度時的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明機械零件同軸度測量裝置優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明機械零件同軸度測量裝置優(yōu)選實施例的俯視圖；

圖5是圖3中A部分的局部放大示意圖；

圖6是圖3中沿B-B面的剖視圖；

圖7是發(fā)明機械零件同軸度測量方法優(yōu)選實施例的流程示意圖；

圖8圖7中轉(zhuǎn)移待測零件的待測內(nèi)孔的測量位置以使待測零件的同軸度測量轉(zhuǎn)換為壁厚差測量的步驟的細化流程示意圖。

附圖標號說明：

10、測量座；20、定位件；30、杠桿；40、指示表；31、支桿；32、旋轉(zhuǎn)桿；321、測試端頭；41、量頭；322、轉(zhuǎn)接端；323、測量平行面；21、固定部；22、定位部；23、圓柱軸；231、削平部；42、套筒；50、襯套；60、壓緊螺釘；11、插入孔；12、固定孔；70、擋銷；100、基準孔；200、待測內(nèi)孔。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。

參照圖3，本發(fā)明的優(yōu)選實施例提供了一種機械零件同軸度測量裝置，包括測量座10、設置在所述測量座10上用于以待測零件的基準孔100為基準定位待測零件的定位件20、設置在所述測量座10上用于轉(zhuǎn)移待測零件的待測內(nèi)孔200的測量位置，并使待測零件的同軸度測量轉(zhuǎn)換為杠桿的跳動值測量的杠桿30、以及設置在所述測量座10上且與所述杠桿30接觸待測零件內(nèi)孔的位置對應設置的用于測量所述杠桿的跳動值的指示表40。其中，測量座10包括基座、以及與基座固定連接的安裝座，安裝座用于安裝定位件20、杠桿30和指示表40，定位件20設置在安裝座的側(cè)面上，杠桿30設置在安裝座且與側(cè)面相鄰的相鄰面上，指示表40安裝在安裝座的上方。指示表40可以為百分表或是千分表，在此不做限定。若待測零件的同軸度要求小于0.01時，采用千分表測量。為了防止待測零件擺偏，定位件20預置足夠長度以保證與待測零件的基準孔100充分線接觸。

本實施例提供的機械零件同軸度測量裝置，采用間接測量方式，通過杠桿的傳力作用，轉(zhuǎn)移待測零件的待測內(nèi)孔的測量位置，以定位件的兩條線與待測零件基準孔的兩條母線完全接觸并將待測零件的徑向圓跳動轉(zhuǎn)換為杠桿的跳動，從而消除待測零件的待測內(nèi)孔與傳統(tǒng)量具外圓面間隙配合所產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，同時降低測試裝置的制造難度，使測試裝置使用更方便、測量更精確。

優(yōu)選地，如圖3所示，本實施例提供的機械零件同軸度測量裝置，杠桿30包括架設在測量座10上的支桿31和繞支桿31周向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)桿32，旋轉(zhuǎn)桿32的一端設置有徑向延伸且用于與待測零件的待測內(nèi)孔200的內(nèi)壁相接觸的測試端頭321，旋轉(zhuǎn)桿32的另一端設置有用于與指示表40的量頭41相接觸的轉(zhuǎn)接端322。其中，支桿31在本實施例中起到支點的作用，測試端頭321設置在杠桿30的受力臂端，轉(zhuǎn)接端322設置在杠桿30的阻力臂端。待測零件周向旋轉(zhuǎn)時，測試端頭321接受待測零件由于同軸度誤差所引起的徑向圓跳動，并通過旋轉(zhuǎn)桿32的傳力，將相應的徑向圓跳動傳遞給杠桿30的轉(zhuǎn)接端322，并由指示表40的表盤顯示出對應的轉(zhuǎn)接端322的跳動數(shù)值。

本實施例提供的機械零件同軸度測量裝置，利用杠桿來拾取待測零件的徑向圓跳動，從而將待測零件的同軸度測量轉(zhuǎn)換為杠桿的轉(zhuǎn)接端的跳動數(shù)值測量，從而消除待測零件的待測內(nèi)孔與傳統(tǒng)量具外圓面間隙配合所產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，同時降低測試裝置的制造難度，使測試裝置使用更方便、測量更精確。

優(yōu)選地，如圖3至圖5所示，本實施例提供的機械零件同軸度測量裝置，為了提高測量精度，在杠桿30的轉(zhuǎn)接端322的軸向方向上設置有用于與指示表40點接觸的測量平行面323。同時，將測試端頭321設置在旋轉(zhuǎn)桿32的一端部且將測試端頭321設置成球形，以與待測零件的待測內(nèi)孔200點接觸，提高同軸度測量精度。本實施例杠桿30的測試端頭321與待測零件的待測內(nèi)孔200為點接觸，避免了插芯棒式量具難以插入待測零件的困難，操作簡單方便，提高了檢驗效率。

優(yōu)選地，如圖3和圖6所示，本實施例提供的機械零件同軸度測量裝置，定位件20包括與測量座10的側(cè)壁相連的固定部21以及沿水平方向延伸用于以待測零件的基準孔100為基準定位待測零件的定位部22。具體地，定位部22設置有用于與待測零件的基準孔100接觸的圓柱軸23，圓柱軸23上設置有削平部231，削平部231與待測零件的基準孔100的兩母線形成線接觸。在本實施例中，定位件20與待測零件的基準孔100為線接觸，通過定位件20的圓柱軸23對待測零件定位，確定待測零件的中心。本實施例采用圓柱面定中心，避免了量具外圓面間隙配合所產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差及待測零件基準孔尺寸公差帶來的誤差。

優(yōu)選地，如圖3所示，本實施例提供的機械零件同軸度測量裝置，還包括套設在指示表40的套筒42上的襯套50和設置在測量座10上用于定位指示表40的壓緊螺釘60，測量座10的上方設置有用于插入套設有襯套50的指示表40的插入孔11和與插入孔11垂直相交的固定孔12，壓緊螺釘60旋入固定孔12后與襯套50相抵接以將指示表40固定在插入孔11內(nèi)。本實施例通過壓緊螺釘60直接定位設置在測量座10上方的指示表40，結(jié)構(gòu)簡單，方便操作者查看指示表40的數(shù)值，并通過襯套50對中指示表40的量頭41與杠桿30的測量平行面323的接觸位置，大大提高同軸度測量精度。

優(yōu)選地，如圖3所示，本實施例提供的機械零件同軸度測量裝置，機械零件同軸度測量裝置，還包括設置在旋轉(zhuǎn)桿32的下方用于限位旋轉(zhuǎn)桿32朝下方旋轉(zhuǎn)的擋銷70。本實施例通過擋銷70可在安裝指示表40時防止旋轉(zhuǎn)桿32向下方翻轉(zhuǎn)，從而節(jié)省裝配時間，提高測量效率。

如圖7所示，本實施例還提供一種機械零件同軸度測量方法，應用于上述的機械零件同軸度測量裝置中，本實施例提拱的機械零件同軸度測量方法，包括步驟：

步驟S100、以待測零件的基準孔為基準，將待測零件套入定位件上，通過定位件軸向定位待測零件。

如圖1和圖3所示，將待測零件的基準孔100裝到定位件20伸出的圓柱軸23上。

步驟S200、轉(zhuǎn)移待測零件的待測內(nèi)孔的測量位置以使待測零件的同軸度測量轉(zhuǎn)換為杠桿的跳動值測量。

如圖1和圖3所示，將待測內(nèi)孔200伸到杠桿30的測試端頭321上，從上往下壓緊待測零件，保證基準孔100母線與定位件20與圓柱軸23上的測量平行面323接觸。

步驟S300、利用指示表測量杠桿的跳動值以獲取待測零件的同軸度。

如圖3所示，將指示表40裝入測量座10上，壓表至最佳壓表量，保持基準孔100與定位件20接觸，緩慢轉(zhuǎn)動待測零件，查看指示表40的變化量，指示表40的最大變化量即所測得的同軸度誤差值。

優(yōu)選地，如圖8所示，本實施例提拱的機械零件同軸度測量方法，步驟S200包括：

步驟S210、將待測零件的待測內(nèi)孔伸到杠桿的測試端頭處。

步驟S220、將指示表裝入測量座，使指示表的量頭接觸杠桿的轉(zhuǎn)接端并保持待測零件的基準孔與定位件線接觸。

步驟S230、轉(zhuǎn)動待測零件，將待測零件的徑向圓跳動轉(zhuǎn)換為杠桿的轉(zhuǎn)接端的測量平行面的跳動。

本實施例提供的機械零件同軸度測量方法，采用轉(zhuǎn)換測量方式，將同軸度測量轉(zhuǎn)換為壁厚差打表測量，從而消除待測零件的待測內(nèi)孔與量具外圓面配合所產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，同時降低測試裝置的制造難度，使測試裝置使用更方便、測量更精確。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。