一种测量装置的制作方法

本实用新型涉及尺寸测量技术领域，尤其涉及一种测量装置。

背景技术：

在金属机械零件加工过程中，轴类零件的直径尺寸和圆度参数都是零件的关键特性，它们是否满足图纸要求，直接影响着装配质量。目前工厂内常见的圆度测量方式主要是使用卡尺或千分尺测量外径的多个位置，然后通过公式计算来估计零件的圆度参数。

但是对于加工精度要求较高的轴类零件，如发动机曲轴，其圆度公差不能大于0.03mm，显然卡尺和千分尺是不能满足精度要求的。在该种情况下，需要采用高精度的三坐标测量机来完成对轴类零件圆度的扫描测量。但三坐标测量机需要建立零件坐标系，并且要求在很低的测量速度下进行测量，否则会对测针和设备测头造成损坏，严重影响零件的测量效率。

另外，轴类零件的圆度参数与端面跳动紧密关联，但是对于端面跳动还需要额外的设备进行专门测量，无疑增加了设备成本及测量难度。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种测量精度高、结构简单、操作方便的测量装置，在保证测量精度的同时可有效提高零件的测量效率。

本实用新型提供了一种测量装置，包括：用于卡设轴类零件或基准轴的定位架，所述定位架的中心轴线穿过所述轴类零件或基准轴的轴心；

测量组件，其穿设在所述定位架上，所述测量组件包括探杆和与所述探杆连接的测量表，所述探杆的自由端用于抵触在待测表面上，所述测量表用于根据所述探杆的移动显示所述待测表面的尺寸数据；

固定件，其固定在所述定位架上，所述固定件套设在所述探杆的外部，所述探杆能够相对所述固定件沿所述固定件的中心轴线自由移动；

其中，所述测量组件沿所述定位架的中心轴线方向设置，用于测量圆度；或者所述测量组件沿垂直于所述定位架的中心轴线方向设置，用于测量端面跳动。

进一步，当所述测量组件沿所述定位架的中心轴线方向设置时，所述固定件包括穿设并固定在所述定位架顶端的套筒，所述套筒的中心轴线与所述定位架的中心轴线相重合。

进一步，所述定位架的顶部开设有穿设所述套筒的通孔，所述套筒的一端与所述测量表的表盘固定连接，另一端穿过所述通孔延伸靠近至所述探杆的端部。

进一步，所述通孔的侧壁上设置有可将所述套筒固定在所述定位架上的锁紧螺母，所述锁紧螺母的安装方向垂直于所述套筒的延伸方向。

进一步，当所述测量组件沿垂直于所述定位架的中心轴线方向设置时，所述固定件包括穿设并固定在所述定位架顶部的套筒，所述套筒的中心轴线垂直于所述定位架的中心轴线。

进一步，所述定位架为轴对称结构，包括能够与所述轴类零件或所述基准轴的侧壁相切接触的点、线结构。

进一步，所述探杆的所述自由端为半球结构，所述半球结构的最底端与所述待测表面相切接触。

进一步，所述测量表为机械千分表，或者带自动记录功能的电子千分表。

本实用新型中的测量装置，通过设置的具有自定心功能的定位架能够将轴类零件或基准轴进行有效定位，使定位架的中心轴线穿过轴类零件或基准轴的轴心，满足在测量不同尺寸参数时的使用要求，定位架能够准确定位轴类零件或基准轴的待测表面，有效提高测量的精准性。

通过测量组件以及套设在测量组件探杆外部的固定件，使探杆能够相对固定件且沿固定件的中心轴线自由移动，使测量表显示待测表面的尺寸数据。一方面固定件对探杆进行了有效保护，另一方面抵触在待测表面的探杆自由端可实时将其在待测表面上的移动反馈到测量表上，保证测量数据的真实准确。

本实用新型中的测量装置，结构简单，操作方便，在测量过程中仅需旋转定位架即可快速实现测量表对圆度参数或者端面跳动的测量，在保证测量精度的前提下有效提高了零件的测量效率。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。其中：

图1为实施例1中测量装置的结构示意图；

图2为测量装置在测量轴类零件径向截面圆度的使用状态示意图；

图3为实施例2中测量装置在置零时的示意图；

图4为测量装置在测量基准轴安装平面端面跳动的使用状态示意图。

图中：1-定位架；11-支腿；2-套筒；3-测量表；4-手持部；5-锁紧螺母；6-探杆；7-轴类零件；71-侧壁；8-基准轴；9-标准工件。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记，附图并未按照实际的比例。

具体实施方式

为清楚说明本实用新型的设计思想，下面结合实施例对本实用新型进行说明。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本实用新型提供了一种可对轴类零件的圆度参数或者对基准轴的端面跳动进行测量的测量装置，包括：用于卡设轴类零件或基准轴的定位架，定位架的中心轴线穿过轴类零件或基准轴的轴心；

测量组件，其穿设在定位架上，测量组件包括探杆和与探杆连接的测量表，探杆的自由端用于抵触在待测表面上，测量表用于根据探杆的移动显示待测表面的尺寸数据；其中，待测表面为轴类零件的径向截面，或者为与基准轴端面连接的安装平面，在测量时探杆的自由端抵触在径向截面或者安装平面上；

固定件，其固定在定位架上，固定件套设在探杆的外部，探杆能够相对固定件沿固定件的中心轴线自由移动；具体的，固定件为穿设并固定在定位架顶部的套筒，探杆同轴安装在套筒的内部，且探杆能够相对套筒并沿套筒的中心轴线自由移动，用以将探杆自由端的位移显示到测量表上，进一步反馈径向截面的圆度，或者反馈安装平面的端面跳动；

其中，当套筒及探杆沿定位架的中心轴线方向设置时，探杆的自由端抵触在轴类零件的侧壁上，用于测量径向截面的圆度；或者当套筒及探杆沿垂直于定位架的中心轴线方向设置时，探杆的自由端抵触在安装平面上，用于测量安装平面的端面跳动。

下面以具体实施例的形式分别对径向截面的圆度测量和安装平面的端面跳动进行展开说明。

实施例1

如图1-图2所示，本实用新型提供了一种测量装置，用于测量轴类零件7径向截面的圆度，包括卡设在轴类零件7上的用于定位轴类零件7径向截面的定位架1，定位架1的中心轴线穿过轴类零件7的轴心，固定件包括穿插固定在定位架1上的套筒2，套筒2沿定位架1的中心轴线方向设置，且套筒2中心轴线与定位架1的中心轴线相重合，即套筒2的中心轴线经过径向截面的圆心；

本实施例中的测量组件包括穿设在定位架1上并穿插在套筒2内部的探杆6，探杆6的一端安装在测量表3上，另一端沿套2筒的中心轴线延伸，其延伸末端即自由端抵触在径向截面上构成测量触点。本实施例中的测量表3为机械千分表，机械千分表用于测量自由端沿轴类零件7的侧壁71周向转动时的在径向截面上的最大径向位移，并以此反馈轴类零件7的圆度。

本实用新型中的圆度测量装置结构简单，操作方便。定位架1为包括两条支腿的v型架，通过沿v型架中心轴线延伸的套筒2，以及同轴安装在套筒2内部的探杆6，使探杆6、自由端以及待测径向截面的圆心处于同一条直线上，保障测量数值的精准真实。v型架的支腿11通过与轴类零件7的侧壁71相切的两条线构成对待测径向截面的两个定位点，在测量时仅需转动v型架，通过探杆6测量触点在待测径向截面上的径向位移，反馈轴类零件7径向截面的圆度参数，整个测量过程方便快捷，有效提高了零件的测量效率。

本实施例中的v型架为轴对称结构，包括两条可与侧壁71相切的支腿11，且两条支腿11的长度相同，构成了v型架的等腰结构，该种设置方式可保证轴类零件7外径与支腿11的有效接触，使待测径向截面定位在v型架的开口槽内，保证探杆6的延伸方向穿过径向截面的圆心，从而确保测量结果的精准。需要指出，本实用新型中的支腿11具有一定的厚度，在卡设轴类零件7时，支腿11与轴类零件7的侧壁71相切接触的方式为沿支腿厚度方向延伸的线接触形式，如果支腿为圆筒或者圆柱状时，支腿与轴类零件的侧壁相切接触的方式则为点接触形式；再者如果支腿上包括两个与轴类零件侧壁形状相配合的曲面槽时，两者之间的接触方式还可为相贴的面接触形式，定位架的形式可以根据具体实际需要进行调整，但是需要满足其为轴对称结构的功能性要求，确保定位架的中心轴线对穿过轴类零件的轴心。

在测量时v型架的周向旋转是通过固定安装在其顶部的手持部4完成的，手持部4为中空结构的柱状结构，其设置在v型架的顶部中心，且手持部4的轴心与v型架的中心轴线重叠。

在v型架的顶部开设有使套筒2贯穿的通孔，套筒2的一端与机械千分表的表盘连接，另一端穿过通孔延伸靠近至探杆6的端部，并贴近轴类零件7的侧壁71。套筒2的安装是贯穿通孔后，固定在v型架上的，柱状结构的手持部4与通孔为同心设置关系。套筒2在测量时并不与轴类零件7直接接触，其主要作用是对测量探杆6进行有效保护。为了满足不同尺寸轴类零件7的测量需求，套筒2在其安装方向上是可伸缩调节的，在通孔的侧壁上设置有可将套筒2固定在v型架上的锁紧螺母5，通过锁紧螺母5可调节套筒2在开口槽里侧的伸缩长度，提高圆度测量装置使用的灵活性，并拓宽轴类零件7的测量范围。

本实施例中探杆6的自由端为半球结构，半球结构的最底端与待测径向截面的侧壁71相切接触，自由端凸出套筒2的延伸末端，自由端的直径小于套筒2的内径。该种设置方式，能够满足自由端在测量时的实时位移变化，相切接触的形式提高了测量的顺畅度，自由端的直径小于套筒2的内径可保证探杆6在套筒2内部的微小位移，防止探杆6出现卡顿从而影响测量结果。

实施例2

如图3-图4所示，本实用新型提供了一种测量装置，用于测量基准轴8的端面跳动，包括卡设在基准轴8上的用于定位基准轴8的定位架1，定位架1的中心轴线穿过基准轴8的轴心，固定件包括穿插固定在定位架1顶部的套筒2，套筒2的中心轴线垂直于定位架1的中心轴线。

本实施例中的测量组件包括穿设在定位架1上并穿插在套筒2内部的探杆，探杆的一端安装在测量表3上，另一端沿套筒2的中心轴线延伸，其延伸末端即自由端抵触在基准轴8端部的安装平面上构成测量触点。

本实施例中的基准轴8端面为圆度合格的标准件，需要注意的是因为借用基准轴8的端面进行限位，所以在测量前需要将探杆的自由端在平台上进行置零。参见图3，置零工序是在标准工件9上进行的，标准工件9上包括绝对平整度的平整面。在对测量组件进行置零后，然后再将安装有测量组件及固定件的定位架放在安装平面上进行端面跳动的测量。通过探杆自由端在安装平面上的位移，在测量表上显示的尺寸数据，以此来反馈安装平面的端面跳动。

本实施例中的定位架及套筒的形式及功能与实施例1中的相同，不再赘述。

需要重点指出，本实用新型中的检测装置，通过将固定件及测量组件在定位架上简单的位置变换即可测量端面跳动，一举两得。具有成本低，结构简单，操作方便的特点。可极大提高测量装置的测量效率，满足工件测量的多种需求。

需要说明的有，本实用新型中的测量表除了采用机械千分表，还可采用自带记录功能的电子千分表，用于记录自由端沿径向截面或者在安装平面上的最大波动量，即记录极差数值，以此反馈轴类零件的圆度参数或者安装平面的端面跳动。在测量转动定位架时，需要施加一定的力度，确保定位架不会脱离零件表面。

最后，可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的原理和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。