一种孔系空间相互位置测量的组合量具及使用方法与流程

本发明涉及空间尺寸测量领域，更具体地，涉及一种孔系空间相互位置测量的组合量具及使用方法。

背景技术：

1、在特种设备、舰船制造、军工生产等工业领域，孔系及孔轴系组合是一种常见的结构形式，广泛应用于变速箱、船舶主机等需要传递运动和动力的装置中。此类运动部件的配合精度直接取决于孔系的位置精度。

2、目前，对空间孔系中各孔相互位置的检测，通常需要依赖三坐标测量机等精密设备，或是在特定机床上进行二次装夹与校正。这些方法不仅耗时耗力、检测效率低下，而且往往需要辅助定位设备，操作复杂。更为关键的是，对于某些结构复杂的孔系或孔轴系组合，上述设备甚至无法进行有效测量，导致检测精度难以保证，检测效果不理想。

3、因此，有必要提出一种孔系空间相互位置测量的组合量具。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种孔系空间相互位置测量的组合量具及使用方法，以解决现有技术中空间孔系位置测量复杂、效率低、精度难以保证，以及复杂孔系无法有效测量的问题。

2、根据本发明的一个方面，提供一种孔系空间相互位置测量的组合量具，包括主尺、副尺和带旋转锁紧功能的滑动关节，所述主尺包括多个单尺体，所述单尺体的两个端面分别设置有插孔和连接螺杆，相邻所述单尺体通过所述插孔与所述连接螺杆首尾相连，所述主尺上设置有用于固定的三爪卡盘，所述副尺通过可拆卸式的所述滑动关节装设在所述主尺上。

3、在上述方案基础上优选，所述三爪卡盘包括盘体和卡爪，所述盘体呈中空状内设容置腔，所述容置腔内装设有大锥齿轮和小锥齿轮，所述大锥齿轮的端面设置有阿基米德平面螺旋槽，所述大锥齿轮的另一端面设置有与所述小锥齿轮啮合的卡齿，所述卡爪为三个且均匀通过所述卡爪底部的凸起装设在所述阿基米德平面螺旋槽内，所述小锥齿轮上装设有调节杆，所述调节杆穿设在所述主尺上，并在所述调节杆上安装有调节旋钮。

4、在上述方案基础上优选，所述主尺和所述副尺上装设有水平尺。

5、在上述方案基础上优选，还包括辅助尺，所述主尺与所述副尺呈垂直状设置，所述辅助尺通过可拆卸式的滑动关节装设在所述主尺上，且所述辅助尺与所述主尺与所述副尺垂直设置，所述主尺、副尺、辅助尺形成x/y/z 三维正交测量坐标系。

6、在上述方案基础上优选，所述主尺、所述副尺和所述辅助尺通过卡扣或螺纹锁紧方式可拆卸式的安装有用于精确读数的游标尺。

7、在上述方案基础上优选，所述滑动关节上设有旋转轴承，使得安装后的所述副尺和所述辅助尺可绕其自身轴线进行360°旋转。

8、在上述方案基础上优选，所述副尺和所述辅助尺上标有刻度的一侧端面为刀口结构。

9、本发明还提供了一种孔系空间相互位置测量的组合量具使用方法，包括以下步骤：

10、s1：根据被测基准孔的直径，选择适配的卡爪，选用匹配基准孔孔径的卡爪，旋转卡爪调节旋钮，使三爪卡盘的卡爪外切圆贴合孔径，使三爪卡盘的卡爪贴合基准孔内壁，将三爪卡盘的孔心定位固定于被测基准孔上并与其同心；实现卡盘与基准孔同轴固定；

11、s2：通过调节杆令主尺零点与基准孔轴心重合，主尺可绕基准孔轴心旋转并锁紧，将主尺的零点及上表面固定于三爪卡盘及被测基准孔的同一轴心线上，并使主尺可绕该轴线旋转及锁紧；

12、s3：当主尺长度不足时，通过增加单尺体，使主尺总长度适配测量需求；

13、s4：在主尺上通过带旋转轴承的滑动关节垂直装配副尺与辅助尺，使主尺、副尺、辅助尺形成 x/y/z 正交空间坐标系，根据被测孔的空间位置，旋转主尺至合适角度并锁紧，依靠旋转轴承调整副尺、辅助尺的空间方位后锁紧各滑动关节；通过主尺、所述副尺和所述辅助尺上的读数，获取被测孔相对于基准孔的空间位置参数，利用副尺、辅助尺的刀口侧贴合待测孔孔壁，通过各尺装配的游标尺读取刻度精确数值，换算得出待测孔相对基准孔的 x、y、z 向间距及空间孔心距；

14、s5：需要水平面基准测量时，在主尺、副尺上安装可拆卸水平尺，参照水平尺示数调平尺体，然后进行测量

15、本发明还提供了一种孔系空间相互位置测量的组合量具使用方法，包括以下步骤：

16、s1：根据被测基准孔的直径，选择适配的卡爪，旋转卡爪调节旋钮，使三爪卡盘的卡爪贴合基准孔内壁，将三爪卡盘固定于被测基准孔上并与其同轴心；

17、s2：通过尺组固定旋钮将主尺的零点及上表面固定于三爪卡盘及被测基准孔的同一轴心线上，并使主尺可绕该轴线旋转及锁紧；

18、s3：当主尺长度不足时，通过增加单尺体，使主尺总长度适配测量需求；

19、s4：在主尺上通过带旋转轴承的滑动关节垂直装配副尺与辅助尺，使主尺、副尺、辅助尺形成 x/y/z 正交空间坐标系，根据被测孔的空间位置，旋转主尺至合适角度，依靠旋转轴承调整副尺、辅助尺的空间方位后锁紧各滑动关节；利用副尺、辅助尺的刀口侧贴合待测孔孔壁，通过各尺装配的游标尺读取刻度精确数值，换算得出待测孔相对基准孔的 x、y、z 向间距及空间孔心距。

20、s5：需要水平面基准测量时，在主尺、副尺上安装可拆卸水平尺，参照水平尺示数调平尺体，然后进行测量。

21、本发明有益效果：本发明采用模块化拼接尺体搭配三爪自定心基准定位结构，就地在工件基准孔处建立三维测量坐标系，可简单高效地精准测量空间孔系中各孔的相互孔距及其相对于水平面的x、y、z各向的相对距离，摆脱三坐标测量机与专用机床的使用限制，适配军工、舰船、特种设备各类复杂空间孔系、孔轴组合的现场检测，结构拆装灵活、测量精度高，大幅缩减装夹校正工时，提升孔系位置尺寸的检测效率与测量准确度。

1.一种孔系空间相互位置测量的组合量具，其特征在于，包括主尺、副尺和带旋转锁紧功能的滑动关节，所述主尺包括多个单尺体，所述单尺体的两个端面分别设置有插孔和连接螺杆，相邻所述单尺体通过所述插孔与所述连接螺杆首尾相连，所述主尺上设置有用于固定的三爪卡盘，所述副尺通过可拆卸式的所述滑动关节装设在所述主尺上。

2.如权利要求1所述的一种孔系空间相互位置测量的组合量具，其特征在于，所述三爪卡盘包括盘体和卡爪，所述盘体呈中空状内设容置腔，所述容置腔内装设有大锥齿轮和小锥齿轮，所述大锥齿轮的端面设置有阿基米德平面螺旋槽，所述大锥齿轮的另一端面设置有与所述小锥齿轮啮合的卡齿，所述卡爪为三个且均匀通过所述卡爪底部的凸起装设在所述阿基米德平面螺旋槽内，所述小锥齿轮上装设有调节杆，所述调节杆穿设在所述主尺上，并在所述调节杆上安装有调节旋钮。

3.如权利要求2所述的一种孔系空间相互位置测量的组合量具，其特征在于，所述主尺和所述副尺上装设有水平尺。

4.如权利要求1所述的一种孔系空间相互位置测量的组合量具，其特征在于，还包括辅助尺，所述主尺与所述副尺呈垂直状设置，所述辅助尺通过可拆卸式的滑动关节装设在所述主尺上，且所述辅助尺与所述主尺与所述副尺垂直设置，所述主尺、副尺、辅助尺形成x/y/z 三维正交测量坐标系。

5.如权利要求4所述的一种孔系空间相互位置测量的组合量具，其特征在于，所述主尺、所述副尺和所述辅助尺通过卡扣或螺纹锁紧方式可拆卸式的安装有用于精确读数的游标尺。

6.如权利要求1所述的一种孔系空间相互位置测量的组合量具，其特征在于，所述滑动关节上设有旋转轴承，使得安装后的所述副尺和所述辅助尺可绕其自身轴线进行360°旋转。

7.如权利要求1所述的一种孔系空间相互位置测量的组合量具，其特征在于，所述副尺和所述辅助尺上标有刻度的一侧端面为刀口结构。

8.一种孔系空间相互位置测量的组合量具使用方法，其特征在于，包括以下步骤：