一种多功能的轴组装形位公差测量仪制造技术

本实用新型专利技术属于形位公差测量设备相关技术领域，并公开了一种多功能的轴组装形位公差测量仪，其包括用于吸附在基准平台上的基台，安装在该基台上且可实现X轴方向调节的第一十字轴组，安装在该第一十字轴组上且可实现Y轴方向调节的第二十字轴组，安装在该第二十字轴组上且可实现Z轴方向调节的旋转体，安装在该旋转体上的测量尺，分别安装在该测量尺上的第一平台和第二平台，以及安装在该第二平台上的第一测量表组和第二测量表组。通过本实用新型专利技术，不仅能够可高精度执行待测零件与平台、或者零件与零件之间的形位公差测量，同时具备结构紧凑、便于操作、成本低和适用性广等特点。

A multifunctional measuring instrument for axis assembly and position tolerance

The utility model belongs to the related technical field of shape and position tolerance measurement equipment, and discloses a multi-functional axle assembly shape tolerance measuring instrument, which includes a first cross shaft set on the base platform which is installed on the base platform and can adjust the direction of the X axis, which is installed on the first cross shaft group and can realize the Y. The twentieth word axis set in the axis direction is installed on the twentieth word axis group and can adjust the direction of the Z axis. The measuring ruler mounted on the rotating body is installed on the first and second platform of the measuring ruler, and the first meter set and the second measuring table set on the second platform. Through the utility model, it can not only carry out the measurement of geometric tolerance between parts and platforms or parts and parts with high precision, but also have the characteristics of compact structure, easy operation, low cost and wide applicability.

【技术实现步骤摘要】
一种多功能的轴组装形位公差测量仪
本技术属于形位公差测量设备相关
，更具体地，涉及一种多功能的轴组装形位公差测量仪及测量方法，其不仅适于以结构紧凑、便于操控的方式测量单个零件的形位公差，而且能够在装配设备时高精度执行零件与平台、或者零件与零件之间的各类形位公差测量过程。
技术介绍
随着工业的不断进步，社会需要越来越多的新设备，这些设备尤其是特种设备而言，需要在加工后对其构成零件几何特征的点、线、面的实际形状或相互位置与理想几何体规定的形状和相互位置之间进行差异测量，也即形位公差测量。由于形位公差直接影响到设备工件的性能要求、配合性质、互换性及使用寿命等，因此其测量结果的精确度属于工业制造领域重点关注的指标。现有技术中已经提出了一些形位公差测量方案。例如，CN201410631036.X提出了一种形位公差综合测量装置，其中通过对平板、表架、导轨和旋转工作台进行集成，可适于大部分中小型机械零件形位公差的检测；又如，CN202770349U中公开了一种形位公差测量装置，这种装置是以其自身设置的基准轴为基准的，在基准轴上设有开口向下的V形块，在V形块的上端设置有可沿基准轴方向伸缩的测量臂和可绕V形块端部转动的测量臂，在测量臂上设置有测量表，测量表用于测量平行于基准轴的轴类件或直杆的形位公差、直线度和/或圆跳动。然而，进一步的研究表明，上述现有设备通常只是适用于测量零件本身的尺寸及公差，并不能对零件与平台、或者零件与零件之间的形位公差进行精密测量，同时还存在结构复杂、操作不便或成本高昂等问题。相应地，本领域亟需对此作出进一步的改进，以便更好地满足实际生产制造中的各类需求。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本技术提供了一种多功能的轴组装形位公差测量仪及测量方法，其中结合工业应用中的实际需求进行针对性设计，并对测量仪的整个构造布局以及关键组件如十字轴组、旋转体和工作平台等的具体结构和设置方式作出研究和改进，相应不仅能够可高精度执行待测零件与平台、或者零件与零件之间的形位公差测量，同时具备结构紧凑、便于操作、成本低和适用性广等特点。为实现上述目的，按照本技术，提供了一种多功能的轴组装形位公差测量仪，该测量仪包括基台、第一十字轴组、第二十字轴组、旋转体、测量尺、第一平台、第二平台、第一测量表组和第二测量表组，其特征在于：所述基台作为整个测量仪其他组件的安装及支撑基础，并吸附在放置有待测零件的基准平台之上；所述第一十字轴组直接安装在所述基台上，并包括第一十字轴、第一顶杆、第一压缩弹簧和第一垫片，其中该第一十字轴通过其一端与所述支座水平相铰接；该第一顶杆竖直贯穿所述第一十字轴，然后旋入安装至所述第一基座的螺纹孔内；该第一压缩弹簧和第一垫片均套合安装在所述第一顶杆上，并且所述第一压缩弹簧的首尾两端分别抵压所述第一十字轴的下表面与所述第一基座的上表面，所述第一垫片则设置在所述第一十字轴的上表面与所述第一顶杆之间；所述第二十字轴组安装在所述第一十字轴组上，并包括第二基座、第二十字轴、第二顶杆、第二压缩弹簧和第二垫片，其中该第二基座固定在所述第一十字轴的上表面，并用作所述第二十字轴组其他元件的安装基础；该第二十字轴通过其一端与所述第二基座水平相铰接；该第二顶杆竖直旋入安装至所述第二十字轴的螺纹孔内，并且所述第二压缩弹簧和所述第二垫片均套合安装在此第二顶杆上；此外，该第二压缩弹簧的首尾两端分别抵压所述第二十字轴的下表面与所述第二基座的上表面，该第二垫片则设置在所述第二顶杆的上表面与所述第二基座的下表面之间；所述旋转体安装在所述第二十字轴组上，并用于在执行自身相对于参考平面在Z轴方向上的旋转的同时，带动设置其上的测量仪其他组件一同发生Z轴方向的旋转；所述测量尺安装在所述旋转体上，并包括支撑杆、导轨和标尺，其中该导轨竖直设置于所述支撑杆的一侧，该标尺则竖直设置于所述支撑杆的另外一侧；所述第一平台、第二平台分别安装在所述测量尺的下部和上部，其中对于该第一平台而言，其包括第一滑板、第一基板、第一指针、第一加长螺杆、推拉杆、叉口支板，其中该第一滑板与所述导轨竖直配合连接以实现在此导轨上的上下滑动，同时可经由第一锁紧螺杆予以锁紧；该第一基板和该第一指针均安装在所述第一滑板上，由此随其一同发生滑动；该第一加长螺杆水平穿过第一限位螺母，且与位于所述第一基板上的销轴相配合连接；该推拉杆的一端穿过所述销轴，它的另一端可沿着所述第一基板上的滑道发生移动；该叉口支板由两个弧形元件在各自的中部通过叉口销相互铰接而成，并且该叉口支板的一端与所述推拉杆的一端铰接在一起；以此方式，通过旋转所述第一加长螺杆，由此带动所述销轴及所述推拉杆运动，进而带动所述叉口支板执行开合操作；对于该第二平台而言，其包括第二滑板、第二基板、第二指针，其中该第二滑板与所述导轨竖直配合连接以实现在此导轨上的上下滑动，同时可经由第二锁紧螺杆予以锁紧；该第二基板和该第二指针均安装在所述第二滑板上，由此随其一同发生滑动；所述第一测量表组、第二测量表组均安装在所述第二平台上，其中该第一测量表组包括通过第一表夹安装在多连杆模块上的第一千分表，并继续通过该多连杆模块安装至所述第二平台的下部，由此可自由调节此第一千分表的位置及姿势；该第二测量表组包括通过第二表夹安装在所述第二平台的上部的第二千分表，并且该第二表夹通过第三锁紧螺杆与滑块铰接在一起，所述滑块则与第三加长螺杆配合连接，由此通过旋转该第三加长螺杆可使得所述滑块执行前后运动、进而驱使所述第二千分表执行前后运动。作为进一步优选地，所述第一十字轴组和第二十字轴组两者的中轴面设定为相互垂直，并且所述旋转体的轴线与所述第二十字轴所在的平面保持垂直。作为进一步优选地，所述第一基板上具有一个弧形槽和一个直滑槽，其中该弧形槽与所述推拉杆的一端的销相配合，该直滑槽与所述销轴的下端相配合。作为进一步优选地，对于所述旋转体而言，其包括转环、压盖、旋转体压紧滑块、旋转体加长螺杆和内六角螺栓，其中该内六角螺栓穿过所述压盖、转环各自中心的圆孔而安装在所述第二十字轴上，该旋转体压紧滑块的内壁与所述压盖的外壁配合连接在一起，该旋转体加长螺杆则安装在所述转环的侧面且抵压所述旋转体压紧滑块。总体而言，按照本技术的以上技术方案与现有技术相比，通过对测量仪的整个构造布局以及关键组件如十字轴组、旋转体和工作平台等的具体结构和设置方式作出研究和改进，相应不仅能够实现在装配设备时零件与平台或者零件与零件之间的形位公差的功能，并且可以测量零件与平台之间的垂直度和平行度，同时还可以测量两个旋转轴之间的平行度等功能；按照本技术的测量仪精度高、结构紧凑、便于操作、成本低和适用性广等特点，因而尤其适用于各类工业设备尤其是特种设备的多功能测量应用场合。附图说明图1是按照本技术优选实施方式构建的轴组装形位公差测量仪的整体结构示意图；图2是更为具体地显示了图1中所示基台及两个十字轴组的结构示意图；图3是更为具体地显示了图1中所示旋转体和测量尺的结构示意图；图4是按照本技术的一个优选实施例的第一平台的结构示意图；图5是更为具体地显示了图4中所示第一平台的布置构造示意图；图6是更为具体地显示了图1中所示第二平台和第一测量表组的结构示意图；图7是按本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能的轴组装形位公差测量仪，该测量仪包括基台(1)、第一十字轴组(2)、第二十字轴组(3)、旋转体(4)、测量尺(5)、第一平台(6)、第二平台(7)、第一测量表组(8)和第二测量表组(9)，其特征在于：所述基台(1)作为整个测量仪其他组件的安装及支撑基础，并吸附在放置有待测零件的基准平台(10)之上，其包括第一基座(1‑1)、安装在该第一基座(1‑1)内部的磁性座(1‑2)，以及固定在该第一基座上表面的支座(1‑3)；所述第一十字轴组(2)直接安装在所述基台(1)上，并包括第一十字轴(2‑1)、第一顶杆(2‑2)、第一压缩弹簧(2‑3)和第一垫片(2‑6)，其中该第一十字轴(2‑1)通过其一端与所述支座(1‑3)水平相铰接；该第一顶杆(2‑2)竖直贯穿所述第一十字轴(2‑1)，然后旋入安装至所述第一基座(1‑1)的螺纹孔内；该第一压缩弹簧(2‑3)和第一垫片(2‑6)均套合安装在所述第一顶杆上，并且所述第一压缩弹簧(2‑3)的首尾两端分别抵压所述第一十字轴(2‑1)的下表面与所述第一基座(1‑1)的上表面，所述第一垫片(2‑6)则设置在所述第一十字轴的上表面与所述第一顶杆(2‑2)之间；所述第二十字轴组(3)安装在所述第一十字轴组(2)上，并包括第二基座(3‑1)、第二十字轴(3‑2)、第二顶杆(3‑3)、第二压缩弹簧(3‑4)和第二垫片(3‑7)，其中该第二基座(3‑1)固定在所述第一十字轴(2‑1)的上表面，并用作所述第二十字轴组的其他元件的安装基础；该第二十字轴(3‑2)通过其一端与所述第二基座(3‑1)水平相铰接；该第二顶杆(3‑3)竖直旋入安装至所述第二十字轴(3‑2)的螺纹孔内，并且所述第二压缩弹簧(3‑4)和所述第二垫片(3‑7)均套合安装在此第二顶杆上；此外，该 第二压缩弹簧(3‑4)的首尾两端分别抵压所述第二十字轴(3‑2)的下表面与所述第二基座(3‑1)的上表面，该第二垫片(3‑7)则设置在所述第二顶杆(3‑3)的上表面与所述第二基座(3‑1)的下表面之间；所述旋转体(4)安装在所述第二十字轴组(3)上，并用于在执行自身相对于参考平面在Z轴方向上的旋转的同时，带动设置其上的测量仪其他组件一同发生Z轴方向的旋转；所述测量尺(5)安装在所述旋转体(4)上，并包括支撑杆(5‑1)、导轨(5‑2)和标尺(5‑3)，其中该导轨(5‑2)竖直设置于所述支撑杆(5‑1)的一侧，该标尺(5‑3)则竖直设置于所述支撑杆(5‑1)的另外一侧；所述第一平台(6)、第二平台(7)分别安装在所述测量尺(5)的下部和上部，其中对于该第一平台而言，其包括第一滑板(6‑1)、第一基板(6‑2)、第一指针(6‑4)、第一加长螺杆(6‑5)、推拉杆(6‑6)、叉口支板(6‑7)，其中该第一滑板(6‑1)与所述导轨(5‑2)竖直配合连接以实现在此导轨上的上下滑动，同时可经由第一锁紧螺杆(6‑3)予以锁紧；该第一基板(6‑2)和该第一指针(6‑4)均安装在所述第一滑板(6‑1)上，由此随其一同发生滑动；该第一加长螺杆(6‑5)水平穿过第一限位螺母(6‑9)，且与位于所述第一基板(6‑2)上的销轴(6‑8)相配合连接；该推拉杆(6‑6)的一端穿过所述销轴(6‑8)，它的另一端可沿着所述第一基板(6‑2)上的滑道发生移动；该叉口支板(6‑7)由两个弧形元件在各自的中部通过叉口销(6‑11)相互铰接而成，并且该叉口支板的一端与所述推拉杆(6‑6)的一端铰接在一起；以此方式，通过旋转所述第一加长螺杆(6‑5)，由此带动所述销轴(6‑8)及所述推拉杆(6‑6)运动，进而带动所述叉口支板(6‑7)执行开合操作；对于该第二平台而言，其包括第二滑板(7‑1)、第二基板(7‑2)、第二指针(7‑4)，其中该第二滑板(7‑1)与所述导轨(5‑2)竖直配合连接以实现在此导轨上的上下滑动，同时可经由第二锁紧螺杆(7‑3)予以锁紧；该第二基板(7‑2)和该第二指针(7‑4) 均安装在所述第二滑板(7‑1)上，由此随其一同发生滑动；所述第一测量表组(8)、第二测量表组(9)均安装在所述第二平台(7)上，其中该第一测量表组包括通过第一表夹(8‑2)安装在多连杆模块上的第一千分表(8‑1)，并继续通过该多连杆模块安装至所述第二平台的下部，由此可自由调节此第一千分表的位置及姿势；该第二测量表组包括通过第二表夹(9‑2)安装在所述第二平台的上部的第二千分表(9‑1)，并且该第二表夹(9‑2)通过第三锁紧螺杆(9‑7)与滑块(9‑6)铰接在一起，所述滑块(9‑6)则与第三加长螺杆(9‑4)配合连接，由此通过旋转该第三加长螺杆(9‑4)可使得所述滑块(9‑6)执行前后运动、进而驱使所述第二千分表(9‑1)执行前后运动。...

【技术特征摘要】
1.一种多功能的轴组装形位公差测量仪，该测量仪包括基台(1)、第一十字轴组(2)、第二十字轴组(3)、旋转体(4)、测量尺(5)、第一平台(6)、第二平台(7)、第一测量表组(8)和第二测量表组(9)，其特征在于：所述基台(1)作为整个测量仪其他组件的安装及支撑基础，并吸附在放置有待测零件的基准平台(10)之上，其包括第一基座(1-1)、安装在该第一基座(1-1)内部的磁性座(1-2)，以及固定在该第一基座上表面的支座(1-3)；所述第一十字轴组(2)直接安装在所述基台(1)上，并包括第一十字轴(2-1)、第一顶杆(2-2)、第一压缩弹簧(2-3)和第一垫片(2-6)，其中该第一十字轴(2-1)通过其一端与所述支座(1-3)水平相铰接；该第一顶杆(2-2)竖直贯穿所述第一十字轴(2-1)，然后旋入安装至所述第一基座(1-1)的螺纹孔内；该第一压缩弹簧(2-3)和第一垫片(2-6)均套合安装在所述第一顶杆上，并且所述第一压缩弹簧(2-3)的首尾两端分别抵压所述第一十字轴(2-1)的下表面与所述第一基座(1-1)的上表面，所述第一垫片(2-6)则设置在所述第一十字轴的上表面与所述第一顶杆(2-2)之间；所述第二十字轴组(3)安装在所述第一十字轴组(2)上，并包括第二基座(3-1)、第二十字轴(3-2)、第二顶杆(3-3)、第二压缩弹簧(3-4)和第二垫片(3-7)，其中该第二基座(3-1)固定在所述第一十字轴(2-1)的上表面，并用作所述第二十字轴组的其他元件的安装基础；该第二十字轴(3-2)通过其一端与所述第二基座(3-1)水平相铰接；该第二顶杆(3-3)竖直旋入安装至所述第二十字轴(3-2)的螺纹孔内，并且所述第二压缩弹簧(3-4)和所述第二垫片(3-7)均套合安装在此第二顶杆上；此外，该第二压缩弹簧(3-4)的首尾两端分别抵压所述第二十字轴(3-2)的下表面与所述第二基座(3-1)的上表面，该第二垫片(3-7)则设置在所述第二顶杆(3-3)的上表面与所述第二基座(3-1)的下表面之间；所述旋转体(4)安装在所述第二十字轴组(3)上，并用于在执行自身相对于参考平面在Z轴方向上的旋转的同时，带动设置其上的测量仪其他组件一同发生Z轴方向的旋转；所述测量尺(5)安装在所述旋转体(4)上，并包括支撑杆(5-1)、导轨(5-2)和标尺(5-3)，其中该导轨(5-2)竖直设置于所述支撑杆(5-1)的一侧，该标尺(5-3)则竖直设置于所述支撑杆(5-1)的另外一侧；所述第一平台(6)、第二平台(7)分别安装在所述测量尺(5)的下部和上部，其中对于该第一平台而言，其包括第一滑板(6-1)、第一基板(6-2)、第一指针(6-4)、第一加长螺杆(6-5)、推拉杆(6-6)、叉口支板(6-7)，其中该第一滑板(6-1)与所述导轨(5-2)竖直配合连接以实现在此导轨上的上下滑动，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建魁，龚雷锋，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：新型
国别省市：湖北,42