一种测量发动机曲轴法兰端面至虚拟球顶距离的检具制造技术

一种测量发动机曲轴法兰端面至虚拟球顶距离的检具，其构成中包括测量执行机构、位移传递机构和测量数据显示机构，所述测量执行机构包括标准球总成和套筒，所述标准球总成由安装柄和球体组成，所述安装柄通过顶丝固定在位移传递机构元件内部，所述球体以安装柄为轴心轴向对称设置一组横断面为内花瓣形状的导向槽，所述套筒顶部与测量数据显示机构固定连接，其内部空腔与位移传递机构套装，在其下端设置一组横断面为外花瓣形状的导向柱，所述导向柱与标准球内花瓣形状的导向槽配装。本实用新型专利技术具有操作方便、实用性强的特点，不仅能保证发动机曲轴法兰端面至虚拟球顶距离的测量精度，而且提高了检测效率，降低了检测成本。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种测量检具，尤其适用于发动机曲轴法兰端面至虚拟球顶距离的检测，属于测试

技术介绍
发动机曲轴法兰端面至虚拟球顶距离是发动机曲轴加工过程中的重要工艺尺寸，该尺寸是保证曲轴精加工轴向定位的基准。目前对该尺寸的检测主要采用三坐标测量的方 法，首先将标准球放在法兰端的倒角内，由三坐标对测量球进行多点测量并拟合最高点，然后对端面进行打点拟合，最终计算出所需尺寸。上述测量方法效率低、成本高，不适宜对大批量生产工件的检测。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种操作方便、实用性强、能保证测量精度、降低检测成本的测量发动机曲轴法兰端面至虚拟球顶距离的检具。本技术所述问题是以下述技术方案实现的一种测量发动机曲轴法兰端面至虚拟球顶距离的检具，其构成中包括测量执行机构、位移传递机构和测量数据显示机构，所述测量执行机构包括标准球总成和套筒，所述标准球总成由安装柄和球体组成，所述安装柄通过顶丝固定在位移传递机构元件内部，所述球体以安装柄为轴心轴向对称设置一组横断面为内花瓣形状的导向槽，所述套筒顶部与测量数据显示机构固定连接，其内部空腔与位移传递机构套装，在其下端设置一组横断面为外花瓣形状的导向柱，所述导向柱与标准球内花瓣形状的导向槽配装。上述测量发动机曲轴法兰端面至虚拟球顶距离的检具，所述位移传递机构包括芯轴和弹簧，所述芯轴为阶梯轴结构，套装在测量执行机构对应元件的内部，顶端与测量数据显示机构接触，在其下端设有顶丝安装孔和标准球安装柄安装孔，所述弹簧套装在芯轴上部外侧，弹簧两端分别与测量执行机构元件及芯轴的阶梯轴肩连接。上述测量发动机曲轴法兰端面至虚拟球顶距离的检具，所述测量数据显示机构包括千分表、表罩和表夹，所述千分表通过表夹与测量执行机构元件固定装配，其测头与位移传递机构对应元件接触，所述表罩套装在千分表外侧，通过螺钉固定在测量执行机构对应元件的外侧壁上。上述测量发动机曲轴法兰端面至虚拟球顶距离的检具，构成中还包括测量校准件，所述测量校准件的端面至虚拟球顶距离L、端面内孔倒角面夹角α和端面内孔直径Φ三个关键尺寸与标准曲轴一致。本技术利用校准件模拟工件被测部位，通过检具在校准件上校准并将千分表归零，从而得出测量的基准值；将高精度的标准球总成集成到手动检具上，以标准球总成的球体作为测头，利用位移传递机构将球体与被测法兰端面的距离和基准值的差值反馈至千分表，从而得出最终测量值。本技术结构及其操作形式实现了检具的便携式测量，具有操作方便、实用性强的特点，不仅能保证发动机曲轴法兰端面至虚拟球顶距离的测量精度，而且提高了检测效率，降低了检测成本。以下结合附图对本技术作进一步说明。图I是本技术剖面结构图；图2是图I中A处结构放大图；图3是图I中H-H剖面结构图；图4是标准球总成结构示意图；图5是套筒剖面结构图； 图6是图5的B向视图；图7是芯轴剖面结构图；图8是测量校准件结构示意图。图中各标号为1、千分表，2、表罩,3、表夹,4、弹簧,5、套筒,5-1、测量接触面,5-2、导向柱，5-3、内部空腔，5-4、顶部，5-5、顶丝穿过孔，6、芯轴，6-1、标准球安装柄安装孔，6-2、顶丝安装孔，7、顶丝，8、标准球总成，8-1、球体，8-2、安装柄，8-3、导向槽，9、曲轴法兰端，10、测量校准件。具体实施方式参看图I、图2、图3、图4、图5、图6，本技术构成中包括测量执行机构、位移传递机构和测量数据显示机构，所述测量执行机构包括标准球总成8和套筒5,所述标准球总成由安装柄8-2和球体8-1组成，所述安装柄8-2通过顶丝7固定在位移传递机构元件内部，所述球体8-1以安装柄8-2为轴心轴向对称设置一组横断面为内花瓣形状的导向槽8-3，所述套筒顶部5-4与测量数据显示机构固定连接，其内部空腔5-3与位移传递机构套装，在其下端设置一组横断面为外花瓣形状的导向柱5-2，所述导向柱5-2与标准球内花瓣形状的导向槽8-3配装。参看图I、图2、图7，本技术构成中的位移传递机构包括芯轴6和弹簧4，所述芯轴6为阶梯轴结构，套装在测量执行机构对应元件的内部，顶端与测量数据显示机构接触，在其下端设有顶丝安装孔6-2和标准球安装柄安装孔6-1，所述弹簧4套装在芯轴上部外侧，弹簧4两端分别与测量执行机构元件及芯轴的阶梯轴肩连接。参看图I、图2，本技术构成中的测量数据显示机构包括千分表I、表罩2和表夹3，所述千分表I通过表夹3与测量执行机构元件固定装配，其测头与位移传递机构对应元件接触，所述表罩2套装在千分表I外侧，通过螺钉固定在测量执行机构对应元件的外侧壁上。参看图8，本技术构成中还包括测量校准件10，所述测量校准件10的端面至虚拟球顶距离L、端面内孔倒角面夹角α和端面内孔直径Φ三个关键尺寸与标准曲轴一致。参看图I、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8，本技术的工作原理是本技术中高精度硬质合金材料的标准球8总成通过顶丝7安装于芯轴6上，芯轴6与套筒5的内部空腔5-3高精度配合；标准球球体8-1上设有内花瓣形式的导向槽8-3，套筒5下端设有外花瓣形式的导向柱5-2，套筒5的外花瓣导向柱5-2可在标准球球体8-1的内花瓣导向槽8-3中滑动，避免了套筒5运动时与标准球球体8-1干涉，芯轴6的顶部与千分表I测头接触，用于实现位移量的显示，弹簧4的作用是缓冲硬质合金标准球8的动作，保证测头平稳上下移动，千分表I通过表夹3固定于套筒顶端5-4处，利用表罩2对千分表I进行防护。测量原理制作模拟被测部位外形的校准件，利用高精度加工手段保证其关键尺寸，校准件的关键尺寸为端面至虚拟球顶距离L、内孔倒角面夹角α和内孔直径Φ，上述尺寸定期由鉴定机构鉴定。检具上的高精度标准球球体8-1作为产品图纸中的虚拟球，通过在校准件上的校准并且对千分表读数进行归“0”，找出标准尺寸，测量时体现出来的与“O”线的差值，就是最终所需尺寸偏差。参看图I、图2、图8，本技术的测量步骤是测量前首先将硬质合金标准球球体8-1放在校准件10上进行校准，将千分表I读数归零。将校准好的检具放在曲轴法兰被测端面上，硬质合金标准球球体8-1与曲轴法兰端9的倒角贴合，向下轻按检具的测头，硬质合金球球体8-1与芯轴6连接，标准球总成8带动芯轴6向上移动，芯轴6在套筒内部空腔5-3中产生滑动位移，压紧弹簧4，驱动千分表I测头位移，当曲轴法兰被测面与套筒测量接触面5-1完全接触后，读取千分表的数值，与“O”线的偏移就是被测部位真实误差，从而得出曲轴法兰端面到虚拟球顶距离。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测量发动机曲轴法兰端面至虚拟球顶距离的检具，其构成中包括测量执行机构、位移传递机构和测量数据显示机构，其特征是，所述测量执行机构包括标准球总成(8)和套筒(5)，所述标准球总成由安装柄(8-2)和球体(8-1)组成，所述安装柄(8-2)通过顶丝(7)固定在位移传递机构兀件内部,所述球体(8-1)以安装柄(8-2)为轴心轴向对称设置一组横断面为内花瓣形状的导向槽(8-3)，所述套筒顶部(5-4)与测量数据显示机构固定连接，其内部空腔(5-3)与位移传递机构套装，在其下端设置一组横断面为外花瓣形状的导向柱(5-2)，所述导向柱(5-2)与标准球内花瓣形状的导向槽(8-3)配装。2.根据权利要求I所述的一种测量发动机曲轴法兰端面至虚拟球顶距离的检具，其特征是，所述位移传递机构包括芯轴(6)和弹簧(4)，所述芯轴(6)为阶梯轴结构，套装在测量...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋涛，
申请(专利权)人：长城汽车股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：