專利名稱：具有臺階孔工件的內臺階端面與大孔軸心垂直度檢測裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種機加工零件精度的專門檢測用具，尤其涉及具有臺階孔工件的內臺階端面與大孔軸心垂直度檢測裝置。
背景技術：
數控轉塔沖床因其沖壓頻率高、自動化程度高受到廣大用戶的青睞。隨著國內數控板材加工設備生產廠家技術水平的提高，國產化規模空前提升，目前不僅在國內市場占主導地位，在國際市場的保有量也大幅度上升。但目前有客戶反映，國產數控轉塔沖床比不上進口的設備。對此，本申請人的研發團隊結合，在認識到成績的同時，也認識到生產過程仍的較大的上升空間。經分析，我們發現在零部件精度方面的要求的確與國外的先進技術 有一定差距。比如大規格軸承套，對于這樣一種具有臺階孔的產品來說，一般采用車、鏜床進行加工，在一次加工中成型，按照以往習慣，可以認為其精度符合設計要求。但由于刀具磨損、更換刀具、應力變形、操作人員技術等因素，會使得內臺階端面與大孔軸心的垂直度失準。因此對該精度的檢測，進而掌握第一手數據，就成為克服精度失準的首要任務。國家知識產權局2011. I. 5.公開的“CN101936701A、深長孔內窄臺階面垂直度的測量裝置和測量方法”的專利文獻，公開了一種適用于深長孔的臺階面垂直度檢測裝置，采用測量桿、接觸塊、定位套筒和螺母構成檢測裝置，利用定位套筒的外表面接觸基準孔，接觸塊的半圓柱面與窄臺階面接觸，旋轉一周，然后從測量桿頂部端面獲取參數。但該種方式難以適應大口徑工件中內臺階面垂直度的測量。
實用新型內容本實用新型針對以上問題，提供了一種適用于大口徑工件，能快速、方便得出檢測數據，且具有極高基準條件的具有臺階孔工件的內臺階端面與大孔軸心垂直度檢測裝置。本實用新型的技術方案是包括檢測表具，還包括中心桿、旋座、表具連接機構、底座、偏心輪和壓桿；所述偏心輪包括連為一體的輪盤和空心軸；所述輪盤圓周上均部至少三片偏心葉片；所述空心軸上端外表面上部開設有一對相互平行的軸向截平面，起旋動偏心輪作用；所述底座包括連為一體的底盤和空心套，所述底盤的底面上開設有用于容置所述偏心輪的凹槽，使得所述偏心輪具有旋轉空間；所述底盤的盤面上開設有至少三個用于容置所述壓桿的滑槽；所述底盤的外圓周面略小于所述大孔的內徑；所述空心套的上部外表面設有用于樞接所述旋座的圓柱面，所述空心套的內孔與所述偏心輪上空心軸的內孔樞接;所述壓桿通過壓桿彈簧連接在所述底座的滑槽內，所述壓桿的外端頭用于頂緊所述大孔的內圓表面，所述壓桿的內端頭用于接觸所述偏心葉片；所述旋座包括轉套和旋臂，所述轉套具有中孔，所述中孔樞接所述空心套上部外表面的圓柱面；所述旋臂固定連接在所述轉套外側面上；所述中心桿的頂部設有上螺紋段，上螺紋段上連接有螺母；所述檢測表具通過表具連接機構連接在所述旋座的轉臂上。還包括壓蓋，所述壓蓋從下部與所述底盤的底面相連，用于支撐所述偏心輪。還包括壓蓋，所述中心桿的下部設有臺階圓，所述壓蓋設在所述臺階圓與所述底盤之間，用于支撐所述偏心輪。還包括壓蓋，所述壓蓋中心設有螺紋孔；所述中心桿下端設有螺紋，所述墊板設在所述內臺階的另一側、通過所述螺紋孔與所述中心桿下端的螺紋相連。旋座的轉臂包括側板、上橫桿、下橫桿和頂緊彈簧，所述頂緊彈簧套設在下橫桿 上；所述表具連接結構包括壓頭和連接座，所述壓頭中部通過鉸軸連接在所述上橫桿的外端頭，所述壓頭的下部朝向所述大孔內表面的側面設有外觸頭，所述壓頭的上部朝向所述大孔軸心的側面設有內觸頭；所述連接座固定連接在所述側板或上橫桿的頂面，所述檢測表具可拆卸連接在所述連接座上，所述表具的檢測頭接觸所述內觸頭。本實用新型所需完成的任務是檢測工件上內臺階圓端面與大孔之間垂直度的檢測，內臺階圓端面和大孔孔面分別為檢測基準面和被檢測面。利用檢測裝置中底座下部底盤的底面作為定位基準面，與檢測基準面面接觸，首先確保了底座軸心與大孔軸心之間的平行關系；然后，利用偏心輪驅動三點壓桿(偏心輪與底座同軸心)，使得底座軸心與大孔軸心同心。這樣就確立了檢測的基準。隨后，利用旋座的轉動，利用杠桿式的檢測機構獲取大孔圓周面的數據，最終得到定位基準面與檢測基準面之間的垂直度數據。本實用新型特別適合對大型、高精度零部件內臺階精度的檢測。
圖I是本實用新型的結構示意圖，圖2是圖I的俯視圖，圖3是圖2中A-A剖視圖，圖4是本實用新型的軸向拆解示意圖，圖5是本實用新型中底座的結構示意圖，圖6是圖5的俯視圖，圖7是本實用新型中偏心輪的結構示意圖，圖8是圖7的俯視圖，圖9是本實用新型中偏心輪的立體示意圖；圖中I是工件，Ia是內臺階圓端面，Ib是大孔孔面，2是墊板，3是壓桿,4是壓蓋，5是壓桿彈簧，6是偏心輪，61是軸向截平面，62是空心軸外圓，63是空心軸內圓，7是底座，71是凹槽，72是滑槽，73是圓柱面，8是旋座，9是表具，10是壓頭，11是頂緊彈簧，12是中心桿，121是臺階圓，13是螺母。
具體實施方式
本實用新型如圖1-9所示包括檢測表具9,還包括中心桿12、旋座8、表具連接機構、底座7、偏心輪6和壓桿3 ；所述偏心輪6包括連為一體的輪盤和空心軸；所述輪盤圓周上均部至少三片偏心葉片；所述空心軸上端外表面上部開設有一對相互平行的軸向截平面61，起旋動偏心輪6作用；空心軸外圓62用于與底座7的空心套的內圓配合，空心軸內圓63與所述中心桿12的桿身外圓柱面活動配合，可轉動；如圖7-9所示。所述底座7包括連為一體的底盤和空心套，所述底盤的底面上開設有用于容置所述偏心輪6的凹槽71，使得所述偏心6輪具有旋轉空間；所述底盤的盤面上開設有至少三個用于容置所述壓桿的滑槽72 ;所述底盤的外圓周面略小于所述大孔的內徑；所述空心套的上部外表面設有用于樞接所述旋座8的圓柱面73，所述空心套的內孔與所述偏心輪6上空心軸的內孔樞接；底座上空心套圓柱面73的直徑要大于螺母13的外徑，使得與圓柱面73轉動配合的旋座8能在緊固后，自由進出； 所述壓桿3通過壓桿彈簧5連接在所述底座7的滑槽72內，所述壓桿3的外端頭用于頂緊所述大孔的內圓表面，所述壓桿3的內端頭用于接觸所述偏心葉片；所述旋座8包括轉套和旋臂，所述轉套具有中孔，所述中孔樞接所述空心套上部外表面的圓柱面；所述旋臂固定連接在所述轉套外側面上；所述中心桿12的頂部設有上螺紋段，上螺紋段上連接有螺母13 ；所述檢測表具9通過表具連接機構連接在所述旋座8的轉臂上。還包括壓蓋4，所述壓蓋4從下部與所述底盤的底面相連，用于支撐所述偏心輪6。還包括壓蓋4，所述中心桿12的下部設有臺階圓121，所述壓蓋4設在所述臺階圓121與所述底盤之間，用于支撐所述偏心輪6。還包括壓蓋4，所述壓蓋4中心設有螺紋孔；所述中心桿12下端設有螺紋，所述墊板2設在所述內臺階的另一側、通過所述螺紋孔與所述中心桿12下端的螺紋相連。旋座8的轉臂包括側板、上橫桿、下橫桿和頂緊彈簧11，所述頂緊彈簧11套設在下橫桿上；所述表具連接結構包括壓頭10和連接座，所述壓頭10中部通過鉸軸連接在所述上橫桿的外端頭，所述壓頭10的下部朝向所述大孔內表面的側面設有外觸頭，所述壓頭10的上部朝向所述大孔軸心的側面設有內觸頭；所述連接座固定連接在所述側板或上橫桿的頂面，所述檢測表具9可拆卸連接在所述連接座上，所述表具9的檢測頭接觸所述內觸頭。也就是說壓頭10采用的是杠桿原理將被檢測面的數據“傳輸”給表具9。對于該處的結構，現有技術中可能有多種結構形式，在此不一一贅述。本實用新型的檢測方法，按以下步驟進行，I)、將所述壓蓋4、偏心輪6、底座7依次套接在所述中心桿12上，然后將所述底座7的底面緊密貼合所述內臺階端面(即內臺階圓端面la，為檢測基準面)；在加工底座7時，底盤的底面需具有作為工裝基準面的精度；2)、采用扳手扳動偏心輪6的空心軸上部的一對相互平行的軸向截平面61，使得偏心輪6相對于底座7轉動，進而利用偏心輪6驅動所述壓桿3向所述大孔內表面(即大孔孔面Ib)運動，直至頂緊；實現了在底盤底面貼合內臺階圓端面Ia的情況下，同心的底座7、偏心輪6和中心桿12,與大孔軸心保持同軸；3)、從內臺階(即為內臺階圓)的另一側將所述墊板2通過螺紋結構緊固地連接在所述中心桿12底端；實現了上述檢測裝置的定位；4)、然后將所述螺母13連接到中心桿12的上螺紋段上，使得所述中心桿12軸向上，由下至上的墊板2、壓蓋4、偏心輪6和底座7固定相連，實現了上述檢測裝置的緊固連接；且與所述工件I固定的定位連接；將所述旋座8套接在所述底座7上空心套的圓柱面73上；5)、將所述表具連接機構和檢測表具9連接到旋座8上，旋動所述旋座8，利用表具 9圍繞被檢測面(即大孔孔面Ib)旋轉一周，讀取檢測表具9數據；6)、如果數據呈現大孔孔面Ib為橢圓，則垂直度有誤差；如讀取為正圓或接近正圓數據，則說明垂直度高。完畢。
權利要求1.具有臺階孔エ件的內臺階端面與大孔軸心垂直度檢測裝置，包括檢測表具，其特征在于，還包括中心桿、旋座、表具連接機構、底座、偏心輪和壓桿；所述偏心輪包括連為一體的輪盤和空心軸；所述輪盤圓周上均部至少三片偏心葉片；所述空心軸上端外表面上部開設有ー對相互平行的軸向截平面，起旋動偏心輪作用； 所述底座包括連為一體的底盤和空心套，所述底盤的底面上開設有用于容置所述偏心輪的凹槽，使得所述偏心輪具有旋轉空間；所述底盤的盤面上開設有至少三個用于容置所述壓桿的滑槽；所述底盤的外圓周面略小于所述大孔的內徑；所述空心套的上部外表面設有用于樞接所述旋座的圓柱面，所述空心套的內孔與所述偏心輪上空心軸的內孔樞接； 所述壓桿通過壓桿彈簧連接在所述底座的滑槽內，所述壓桿的外端頭用于頂緊所述大孔的內圓表面，所述壓桿的內端頭用于接觸所述偏心葉片； 所述旋座包括轉套和旋臂，所述轉套具有中孔，所述中孔樞接所述空心套上部外表面的圓柱面；所述旋臂固定連接在所述轉套外側面上； 所述中心桿的頂部設有上螺紋段，上螺紋段上連接有螺母； 所述檢測表具通過表具連接機構連接在所述旋座的轉臂上。
2.根據權利要求I所述的具有臺階孔エ件的內臺階端面與大孔軸心垂直度檢測裝置，其特征在于，還包括壓蓋，所述壓蓋從下部與所述底盤的底面相連，用干支撐所述偏心輪。
3.根據權利要求I所述的具有臺階孔エ件的內臺階端面與大孔軸心垂直度檢測裝置，其特征在于，還包括壓蓋，所述中心桿的下部設有臺階圓，所述壓蓋設在所述臺階圓與所述底盤之間，用干支撐所述偏心輪。
4.根據權利要求I所述的具有臺階孔エ件的內臺階端面與大孔軸心垂直度檢測裝置，其特征在于，還包括壓蓋，所述壓蓋中心設有螺紋孔；所述中心桿下端設有螺紋，所述墊板設在所述內臺階的另ー側、通過所述螺紋孔與所述中心桿下端的螺紋相連。
5.根據權利要求I所述的具有臺階孔エ件的內臺階端面與大孔軸心垂直度檢測裝置，其特征在于，旋座的轉臂包括側板、上橫桿、下橫桿和頂緊彈簧，所述頂緊彈簧套設在下橫桿上; 所述表具連接結構包括壓頭和連接座，所述壓頭中部通過鉸軸連接在所述上橫桿的外端頭，所述壓頭的下部朝向所述大孔內表面的側面設有外觸頭，所述壓頭的上部朝向所述大孔軸心的側面設有內觸頭；所述連接座固定連接在所述側板或上橫桿的頂面，所述檢測表具可拆卸連接在所述連接座上，所述表具的檢測頭接觸所述內觸頭。
專利摘要具有臺階孔工件的內臺階端面與大孔軸心垂直度檢測裝置。涉及一種機加工零件精度的專門檢測用具。提供了一種適用于大口徑工件，能快速、方便得出檢測數據，且具有極高基準條件的具有臺階孔工件的內臺階端面與大孔軸心垂直度檢測裝置。包括檢測表具，還包括中心桿、旋座、表具連接機構、底座、偏心輪和壓桿；本實用新型所需完成的任務是檢測工件上內臺階圓端面與大孔之間垂直度的檢測，內臺階圓端面和大孔孔面分別為檢測基準面和被檢測面。利用檢測裝置中底座下部底盤的底面作為定位基準面，與檢測基準面面接觸。本實用新型特別適合對大型、高精度零部件內臺階精度的檢測。
文檔編號G01B5/245GK202470987SQ20122011017
公開日2012年10月3日 申請日期2012年3月22日 優先權日2012年3月22日
發明者孫健, 欒伯才, 潘志華 申請人:江蘇揚力數控機床有限公司