一种测量轴肩距的游标卡尺及测量方法与流程

1.本发明属于测量技术领域，特别涉及一种测量轴肩距的游标卡尺及测量方法。


背景技术：

2.在机械加工中，常常涉及到一些轴颈叉耳等零件，该类零件结构由台阶轴和带有孔的叉耳构成，其轴肩到叉耳孔中心距离为有一定精度的尺寸，且叉耳孔的孔径也具有一定的精度，如附图1。在此类零件机械加工和测量中，用普通卡尺测量时，由于无法准确定位，测量误差大，故无法测量。另外，用三坐标测量需要从机床上拆下工件，重新找正后，在完成测量。由于工件拆装，找正费时费力，对生产效率影响较大，尤其不适合工件现场加工、测量及加工尺寸的控制。


技术实现要素：

3.本发明的目的为：为了克服上述问题，本发明提供了一种测量轴肩距的游标卡尺及测量方法，解决了此类零件的轴肩到叉耳孔中心距无法现场测量的问题，该卡尺测量定位准确，测量精度高。
4.本发明的技术方案：
5.一种测量轴肩距的游标卡尺，包括微调螺母1、螺杆2、微动架3、游标尺5、主尺6、固定量爪7、卡夹9、测量头10、活动量爪11和定位块13，所述的微动架3、游标尺5可活动的安装在主尺6上，且游标尺5位于微动架3一侧，所述的卡夹9为u型结构，所述的卡夹9一侧设置螺纹孔，另一侧设置有第一卡口，第一卡口两侧对称设置有向内的第一卡扣9
‑
1，所述的卡夹9卡在固定量爪7两侧，所述的测量头10一端设置有第二卡口及第二凹槽，所述的测量头10另一端设置有圆弧测头10
‑
2，所述的第二卡口两侧对称设置有向外的第二卡扣10
‑
1，所述的第二卡扣10
‑
1伸入卡夹9内，与第一卡扣9
‑
1卡合，固定量爪7安装在测量头10一端的第二凹槽内，所述的定位块13顶部卡在游标尺5内，定位块13内部设置有第一凹槽，所述的活动量爪11设置在第一凹槽内，使活动量爪11与定位块13固定连接，所述的微调螺母1通过螺杆2固定在微动架3的安装槽内，螺杆2穿过定位块13与游标尺5连接。
6.进一步，还包括紧固螺钉4，紧固螺钉4将微动架3、游标尺5固定在主尺1上的任意位置。
7.进一步，还包括锁紧螺钉8，所述的锁紧螺钉8穿过卡夹9一侧设置螺纹孔，将卡夹9固定在固定量爪7两侧。
8.进一步，测量头10另一端设置的圆弧测头10
‑
2半径为r，r小于叉耳孔半径，可以保证圆弧测头10
‑
2与叉耳孔的测量点位于轴颈叉耳的轴线上。
9.进一步，所述测量头10的第二凹槽底部到圆弧测头10
‑
2的顶部距离为h，h为轴颈叉耳孔的半径值，该距离h可以定位轴颈叉耳孔的中心。
10.进一步，定位块13包括顶部的凸台13
‑
2，中部的定位块本体以及下部的下部v形槽13
‑
1，定位块本体端面开有第一凹槽，第一凹槽用于安装活动量爪11，所述的凸台13
‑
2中间
有一通孔，螺杆2穿在凸台13
‑
2的通孔上，定位块本体侧面设置有两个底孔，与活动量爪11上的安装孔相匹配，通过两个铆钉12将定位块13与活动量爪11紧固连接。
11.进一步，所述的v形槽13
‑
1的两斜面成120
°
，保证固定块完全卡合在轴颈叉耳轴肩相邻的外圆。
12.进一步，所述两个第一卡扣9
‑
1与螺纹孔轴线成80
°
斜角，所述两个第二卡扣10
‑
1与第二凹槽的轴线成80
°
斜角，保证第一卡扣9
‑
1和第二卡扣10
‑
1在轴向上的连接力最大，确保第一卡扣9
‑
1和第二卡扣10
‑
1牢固连接。
13.测量轴肩距的游标卡尺的测量方法，测量时，测量头10的圆弧测头10
‑
2与叉耳孔内壁相贴合，完成测量点的定心，定位块13的v型槽13
‑
1放在轴肩相邻的外圆上，同时活动量爪11的测量面与轴肩端面贴实，手动微调螺母1，使测量面与轴肩端面完全贴合，读取游标卡尺读数，其读数则为待测的轴颈叉耳轴肩与叉耳孔中心的距离值。
14.本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明实现轴肩距的现场测量及加工，其卡尺结构简单，测量定位准确，测量精度高，测量效率高，有效保证了工件的加工精度，利于生产效率的提高。
附图说明
15.图1是轴颈叉耳零件示意图；
16.图2是本发明的结构示意图；
17.图3是本发明的卡夹9结构示意图；
18.图4是本发明的测量头10结构示意图；
19.图5是本发明的定位块13结构示意图。
具体实施方式
20.下面结合附图和具体实施方式对本技术方案作进一步详细说明。
21.实施例1：
22.如图1所示为轴颈叉耳零件示意图，叉耳端有两个位置相对的叉耳孔，另一端是轴肩端，现有技术无法测量叉耳孔与轴肩之间的距离，因此本技术提出了一种可以测量叉耳孔到轴肩之间距离的游标卡尺以及测量方法。
23.如图2所示，一种测量轴肩距的游标卡尺，包括微调螺母1、螺杆2、微动架3、紧固螺钉4、游标尺5、主尺6、固定量爪7、锁紧螺钉8、卡夹9、测量头10、活动量爪11、铆钉12和定位块13，
24.游标卡尺的主体结构包括主尺6和游标尺5，游标尺5可活动的安装在主尺6上，游标尺5上设置有紧固螺钉4，当游标尺5达到测量位置后，可以使用紧固螺钉4将游标尺5固定在主尺6上，主尺6下部是固定量爪7，下部端固定量爪7与主尺6的一端为一体制造；游标尺5下端部设置活动量爪11，下部活动量爪11与游标尺5的一端为一体制造；
25.微动架3也是可活动设置在主尺6上，微动架3上设置有紧固螺钉4，当微动架3达到测量位置后，可以使用紧固螺钉4将微动架3固定在主尺6上，微动架3用于调节活动量爪11的位置；同时，微动架3位于游标尺5的外侧，也可以防止游标尺5从主尺6上滑出。
26.如图3所示，所述的卡夹9为u型结构，所述的卡夹9一侧设置螺纹孔，另一侧设置有
第一卡口，第一卡口两侧对称设置有向内的第一卡扣9
‑
1，所述的锁紧螺钉8穿过卡夹9一侧设置螺纹孔，将卡夹9固定在固定量爪7两侧。
27.如图4所示，所述的测量头10一端设置有第二卡口及第二凹槽，所述的测量头10另一端设置有圆弧测头10
‑
2，所述的第二卡口两侧对称设置有向外的第二卡扣10
‑
1，所述的第二卡扣10
‑
1伸入卡夹9内，与第一卡扣9
‑
1卡合，所述两个第一卡扣9
‑
1与螺纹孔轴线成80
°
斜角，所述两个第二卡扣10
‑
1与第二凹槽的轴线成80
°
斜角，保证第一卡扣9
‑
1和第二卡扣10
‑
1在轴向上的连接力最大，确保第一卡扣9
‑
1和第二卡扣10
‑
1牢固连接。固定量爪7安装在测量头10一端的第二凹槽内，所述的定位块13顶部卡在游标尺5内，定位块13内部设置有第一凹槽，所述的活动量爪11设置在第一凹槽内，使活动量爪11与定位块13固定连接，所述的微调螺母1通过螺杆2固定在微动架3的安装槽内，螺杆2穿过定位块13与游标尺5连接。
28.如图3所示，测量头10另一端设置的圆弧测头10
‑
2半径为r，r小于叉耳孔半径，可以保证圆弧测头10
‑
2与叉耳孔的测量点位于轴颈叉耳的轴线上；所述测量头10的第二凹槽底部到圆弧测头10
‑
2的顶部距离为h，h为轴颈叉耳孔的半径值，该距离h可以定位轴颈叉耳孔的中心。
29.如图4，定位块13包括顶部的凸台13
‑
2，中部的定位块本体以及下部的下部v形槽13
‑
1，定位块本体端面开有第一凹槽，第一凹槽用于安装活动量爪11，所述的凸台13
‑
2中间有一通孔，螺杆2穿在凸台13
‑
2的通孔上，定位块本体侧面设置有两个底孔，与活动量爪11上的安装孔相匹配，通过两个铆钉12将定位块13与活动量爪11紧固连接，所述的v形槽13
‑
1的两斜面成120
°
，保证固定块完全卡合在轴颈叉耳轴肩相邻的外圆。
30.实施例2：
31.测量轴肩距的游标卡尺的测量方法，测量时，测量头10的圆弧测头10
‑
2与叉耳孔内壁相贴合，完成测量点的定心，定位块13的v型槽13
‑
1放在轴肩相邻的外圆上，同时活动量爪11的测量面与轴肩端面贴实，手动微调螺母1，使测量面与轴肩端面完全贴合，读取游标卡尺读数，其读数则为待测的轴颈叉耳轴肩与叉耳孔中心的距离值。
32.实施例3：
33.一种测量轴肩距的游标卡尺,其包括微调螺母1、螺杆2、微动架3、紧固螺钉4、游标尺5、主尺6、固定量爪7、锁紧螺钉8、卡夹9、测量头10、活动量爪11、铆钉12和定位块13。所述主尺6和游标尺5上有刻度，主尺6的尺身和游标尺5上下均有量爪；下部端固定量爪7与主尺6的一端为一体制造。下部活动量爪11与游标尺(5)的一端为一体制造。
34.所述微调螺母1位于微动架3的凹槽中，螺杆2一端通过螺纹与游标尺5连接并固定，另一端过通过螺纹与微调螺母1与微动架3连接，旋转微调螺母1将实现游标尺5微调。所述微动架3和游标架5上设置有一紧固螺钉4，可将微动架3，游标尺5固定在主尺1上的任意位置；
35.所述卡夹9结构为u型，底部设置有一螺纹孔和凹槽，头部设置有卡口9
‑
1，与螺纹孔轴线成80
°
斜角，且两侧卡口相对螺纹孔轴线对称布置。
36.所述测量头(10)一端设置有卡口10
‑
1及凹槽，且上、下卡口10
‑
1相对测量头10凹槽的中心为对称关系，另一端为圆弧测头10
‑
2，形面为r圆弧，其圆心在凹槽的中心线上，且r圆弧小于工件叉耳孔的半径值；所述测量头10的凹槽底部到r圆弧的顶部距离h为工件叉耳孔的半径值，且有一定精度要求。
37.进一步，测量头10凹槽可插入固定量爪7中，并用卡夹9及锁紧螺钉8实现圆弧测头10的固定；优选的测量头10与主尺6为分体设计，可实现不同规格的测量头10的更换和安装，从而完成不同大小直径孔的测量，且拆装方便；
38.进一步的，定位块13下部设置有v形槽13
‑
1，v形槽13
‑
1的两斜面成120
°
。定位块13端面开有凹槽，且侧面设置有两个底孔，另一端有一凸台13
‑
2，凸台13
‑
2中间有一通孔。进一步的定位块13凸台13
‑
2上的孔穿在螺杆2上，另一端凹槽卡在活动量爪11上，且活动量爪11相应的配有两个孔，通过两个铆钉12的紧固连接，使定位块13固定在活动量爪11上。
39.进一步的，测量时，测量头10的圆弧测头10
‑
2与叉耳孔相贴合，定位块13的v型槽13
‑
1放在轴肩相邻的外圆上，同时活动量爪11与轴肩端面贴实，手动微调螺母1，使测量面完全贴合，读取游标卡尺读数，其读数为轴肩与孔中心的距离值。所述游标卡尺可以为带表卡尺或数显卡尺。
40.本发明可通过普通游标卡尺的改制，实现轴肩距的现场测量及加工，其卡尺结构简单，测量定位准确，测量精度高，测量效率高，有效保证了工件的加工精度，利于生产效率的提高。
41.上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。