专利名称：一种直孔与锥孔交线位置的测量用具及测量方法
技术领域：
本发明涉及的是一种直孔与锥孔交线位置的测量用具及测量方法，属于机械制造 与测量的技术领域。
背景技术：
如图1所示的零件，加工时需要同时精确控制长度尺寸Li、L2、L3，直径尺寸D1、 D2、D3，以及角度α，加工和测量时的难点主要有以下几点
(1)工件需要控制的长度尺寸Li、L2均为斜锥面与圆柱面的交界线，且相交为钝角 (180° -α )，由机械加工测量常识可知，在加工机床上使用常规量具(如深度游标卡尺等) 无法实现准确测量。(2)因尺寸Li、L2无法直接控制，加工时主要通过控制两段锥面及中间直孔的加 工量来间接控制，即必须通过保证Dl、D2、D3以及角度α来保证Li、L2达到成品要求，但 是锥孔口径尺寸Dl和D3以及锥面角度α，使用常规量具测量同样达不到精度要求。(3) —旦零件从机床上拆卸后发现不合格，返工时需要兼顾的尺寸关系十分复杂， 困难非常大。现有测量技术通常使用三坐标测量仪来准确测量尺寸Ll和L2，三坐标测量的优 点是精度高、量值准确，但同时存在以下严重缺点
1、不能在加工设备上进行实时测量，无法快速根据测量结果调整加工量，从而因测量 需要花费大量的等工停机时间，加工效率非常低，生产周期大幅度延长。2、目前高精度三坐标测量仪多数从国外进口，测量设备十分昂贵，价格动辄数 百万元，测量成本非常高。3、一旦利用三坐标测量后发现尺寸不合格，返工时需要兼顾的尺寸关系十分复 杂，稍有不慎就将导致产品报废，质量成本太高。并且返工后仍然需要利用三坐标仪测量返 工结果，令生产企业苦不堪言。4、低水平的加工效率和高额的质量成本，必将使企业的产品无法满足市场需要， 从而失去抢夺市场的先机的基础。

发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种能直接在加工机床上得 到测量数据，使用方便，能降低劳动强度，提高生产效率的直孔与锥孔交线位置的测量用具 及测量方法。本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，它包括有一圆锥台状的量规主体， 其上端面边沿对称地布置有垂直的百分表，且所述百分表各通过平伸出的支板固定在所述 的量规主体上，所述百分表下布置有垂直安置的高度对表块。所述的量规主体至少有对称的同一圆锥体表面Α、B，且所述圆锥体表面A、B的表 面粗糙度1，直线度为0. 004。
一种利用所述直孔与锥孔交线位置的测量用具的测量方法，该方法是测量时先 将量规用具放置在平板上，两边的百分表同时用高度对表块对零，并进行上锥孔的测量，读 出百分表的数据，按照同样的步骤进行下锥孔的测量，只需更换对表用的高度对表块，读出 表的数值。使用所述方法进行小批量生产后，我们将零件在三坐标测量仪进行测量对比，对 比结果表明该方法完全能够使零件达到设计要求，尺寸十分精度稳定，节约了三坐标测量 仪的测量成本数百万元。并且由于能直接在加工机床上得到测量数据，因此使用十分方便， 降低了劳动强度，经操作工人使用验证后，得到了广泛的认可。单个零件生产周期缩短到原 来的1/4，极大地提高了生产效率。目前，这一测量技术已经运用到我公司零件的大批量生 产中，使得增速箱能顺利出产，有利抢占了市场先机，创造了很大经济效益，同时也为其他 类似零件的加工和测量提供了确切的参考。


图1是现有技术的零件机械加工结构示意图。图2是本发明的结构示意图。图3是本发明的测量方法示意图。
具体实施例方式下面将结合附图对本发明做详细的介绍图2所示，本发明包括有一圆锥台状的 量规主体1，其上端面边沿对称地布置有垂直的百分表2，且所述百分表2各通过平伸出的 支板3固定在所述的量规主体1上，所述百分表2下布置有垂直安置的高度对表块4。所述的量规主体1至少有对称的同一圆锥体表面A、B,且所述圆锥体表面A、B的 表面粗糙度Ra为0. 1，直线度为0. 004。一种利用如上所述直孔与锥孔交线位置的测量用具的测量方法，见图3所示，该 方法是测量时先将量规用具放置在平板上，两边的百分表2同时用高度对表块4对零，并 进行上锥孔5的测量，读出百分表的数据，按照同样的步骤进行下锥孔6的测量，只需更换 对表用的高度对表块，读出表的数值。本发明所述的专用量具的设计如图2所示，要求量具A、B面为同一圆锥体表面， 并要求有很高的精度表面粗糙度Ra为0. 1，直线度为0. 004。两百分表测量头中心对量规 主体回转中心的距离要求一致，同时必须严格控制量规主体的大端直径尺寸、高度尺寸及 高度对表块的长度尺寸。在制造时量规的加工必须控制好质量，对锥角的角度、直线度，量规主体大端直径 尺寸的检测需使用高精度三坐标测量仪，同时要保证两只百分表安装孔中心与量规主体中 心的装配精度。测量时先将量规放置在平板上，两边的百分表同时用高度对表块对零，按图3方 式进行上锥孔的测量，(注意两边表的读数如基本上一致，则测量准确，如果数值相差较 大，则说明量具锥面未完全与零件锥面贴合，需反复测几次，直至百分表读数基本一致)读 出百分表的数据。对下锥孔的测量基本如上所述，只需更换对表用的高度对表块，读出表的 数值。
按图1所示在实际加工中尺寸按以下方法获取
1、尺寸L3、D2 通过外径千分尺和内径量缸表直接量出。2、角度α 在规定了机床后，通过机床调整获取，注意对高精度的零件必须计量 校对。3、尺寸Li、L2 在量规计量合格后、计算、制造出规定高度的等高块，按图2的方 法将百分表调整好，用图3的方法测量直接读出尺寸。在实际加工中，控制百分表读数值在 几十个微米公差内即可。4、尺寸Ll、D2、a的控制最终控制了尺寸Dl。5、尺寸L2、L3、D2、α的控制最终控制了尺寸D3。通过以上方法，在(立、卧)磨床上加工中可以随机实时测量，操作者可根据测量的 结果及时调整进刀量，同时该量具也可做成品检验使用。为了彻底攻克现有技术条件所存在的弊病，必须设计专用量具，因此本发明所设 计的测量用具能够达到以下目的
1、使零件能够在加工设备上简单、快速、实时、准确测量，并根据测量的数据迅速调整 机床工艺参数，从而缩短测量时间，提高工作效率。2、避免或大幅度减少使用三坐标测量仪的几率，同时达到同样的测量精度，从而 大幅度降低测量成本；
3、最终大批量、高质量地生产出此类零件，降低生产成本，降低质量损失，进而在激烈 的市场竞争中夺得先机。
权利要求
1.一种直孔与锥孔交线位置的测量用具，其特征在于它包括有一圆锥台状的量规主 体，其上端面边沿对称地布置有垂直的百分表，且所述百分表各通过平伸出的支板固定在 所述的量规主体上，所述百分表下布置有垂直安置的高度对表块。
2.根据权利要求1所述的直孔与锥孔交线位置的测量用具，其特征在于所述的量规 主体至少有对称的同一圆锥体表面A、B，且所述圆锥体表面A、B的表面粗糙度Ra为0. 1，直 线度为0. 004。
3.一种利用权利要求1或2所述直孔与锥孔交线位置的测量用具的测量方法，该方法 是测量时先将量规用具放置在平板上，两边的百分表同时用高度对表块对零，并进行上锥 孔的测量，读出百分表的数据，按照同样的步骤进行下锥孔的测量，只需更换对表用的高度 对表块，读出表的数值。
全文摘要
一种直孔与锥孔交线位置的测量用具及测量方法，所述的测量用具包括有一圆锥台状的量规主体，其上端面边沿对称地布置有垂直的百分表，且所述百分表各通过平伸出的支板固定在所述的量规主体上，所述百分表下布置有垂直安置的高度对表块；所述的测量方法测量时先将量规用具放置在平板上，两边的百分表同时用高度对表块对零，并进行上锥孔的测量，读出百分表的数据，按照同样的步骤进行下锥孔的测量，只需更换对表用的高度对表块，读出表的数值；它能直接在加工机床上得到测量数据，使用方便，能降低劳动强度，提高生产效率。
文档编号G01B5/00GK102135405SQ20101060957
公开日2011年7月27日 申请日期2010年12月28日 优先权日2010年12月28日
发明者包文, 李滨琳, 贾继华 申请人:杭州前进齿轮箱集团股份有限公司