一种同轴度校准工具和同轴度校准方法与流程

1.本发明涉及同轴度校准技术领域，具体涉及一种同轴度校准工具和一种同轴度校准方法。


背景技术：

2.现在市面上的同轴度校准试棒，它是两端均为圆柱面、不可伸缩的棒状工具。一种长度的试棒只能校准同长度的产品，当需要校准不同长度的产品时，需要使用不同长度的试棒，而且试棒两端的圆面与校准产品存在配合间隙，这必然会影响校准精度。


技术实现要素：

3.为解决上述一种长度的试棒只能校准同长度的产品的问题，本发明提出一种同轴度校准工具和一种同轴度校准方法。
4.根据第一方面，一种实施例中提供一种同轴度校准工具，包括：芯轴、套轴和弹性复位件；
5.所述套轴上设有内腔，所述芯轴与所述套轴的内腔配合，所述芯轴能在所述套轴的内腔中滑动，以校准不同尺寸的产品；所述芯轴的前端具有第一抵接部，所述套轴的后端具有第二抵接部，所述第一抵接部和所述第二抵接部用于与被校准产品配合；
6.所述弹性复位件作用于所述芯轴上，用于驱动所述芯轴复位。
7.在一实施例中，所述第一抵接部为锥孔面或锥台。
8.在一实施例中，所述第二抵接部为锥孔面或锥台。
9.在一实施例中，所述芯轴为阶梯轴，其包括第一轴段、第二轴段和第三轴段，所述第二轴段的轴径大于所述第一轴段的轴径和所述第三轴段的轴径；所述第二轴段与所述套轴的内腔配合，所述第二轴段能在所述套轴的内腔中滑动；所述第一抵接部设于所述第一轴段的前端，所述第一抵接部用于与被校准产品配合。
10.在一实施例中，还包括：挡板；所述挡板安装在所述套轴的前端，用于防止所述芯轴滑出所述套轴的内腔；所述挡板上设有通孔，所述第一轴段从所述通孔中穿出；所述第二轴段位于所述套轴的内腔中，所述第二轴段的外径大于所述通孔的孔径，以防止所述第二轴段从所述套轴的内腔中脱离。
11.在一实施例中，所述挡板与所述套轴螺纹连接。
12.在一实施例中，所述弹性复位件为压缩弹簧；所述压缩弹簧套设在所述第三轴段上；所述芯轴向所述套轴的内腔内滑动时，所述压缩弹簧被压缩，反之，所述压缩弹簧回弹使所述芯轴复位。
13.在一实施例中，所述第一抵接部和所述第二抵接部的同轴度l通过如下计算式计算获得：l＝l1 l4 (h1/h2 0.2)*l2。
14.在一实施例中，所述l1＝0.004mm，所述l2＝0.029mm，所述l4＝0.004mm，所述h1＝40mm，所述h2＝42mm，代入所述计算式，计算得到所述第一抵接部和所述第二抵接部的同轴
度l＝0.05mm。
15.根据第二方面，一种实施例中提供一种同轴度校准方法，该方法采用如本技术任一实施例中所述的同轴度校准工具，包括：
16.将所述同轴度校准工具一端的抵接部与被校准产品的一端配合；
17.将所述同轴度校准工具另一端的抵接部与被校准产品的另一端配合，若能正常配合，则被校准产品同轴度符合要求，否则，被校准产品同轴度不符合要求。
18.依据上述实施例的同轴度校准工具，由于其长度可伸缩，使得其在伸缩行程的范围内，可校准不同长度的产品，大大提高工具的适用范围和使用效率。
附图说明
19.图1为一种实施例中同轴度校准工具的结构示意图；
20.图2为一种实施例中同轴度校准工具的尺寸标注示意图；
21.图3为一种实施例中同轴度校准工具的尺寸链图；
22.图4为一种实施例中同轴度校准工具的工作状态示意图。
具体实施方式
23.下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本技术能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本技术相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本技术的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
24.另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
25.本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本技术所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。
26.在本发明实施例中，同轴度校准工具的长度可伸缩，两端为抵接部，可以校准不同长度的产品，抵接部与产品之间不留配合间隙，提高校准精度。
27.实施例一：
28.请参考图1，本技术一实施例中提供一种同轴度校准工具，包括芯轴1、套轴2和弹性复位件。套轴2上设有内腔，芯轴1与套轴2的内腔配合，芯轴1在套轴2的内腔中可滑动，在滑动行程内，同轴度校准工具可以校准不同尺寸的产品，弹性复位件安装在套轴2的内腔内，作用于芯轴1，用于驱动芯轴1复位。为了让同轴度校准工具的两端与被校准产品不留配合间隙，芯轴1的前端设有第一抵接部101，套轴2的后端设有第二抵接部201。芯轴1与被校准产品接触端为芯轴1的前端，套轴2与被校准产品接触端为套轴2的后端。
29.在一实施例中，芯轴1为阶梯轴，包括第一轴段11、第二轴段12和第三轴段13，芯轴1的第二轴段12与套轴2的内腔配合，第二轴段12能在套轴2的内腔中滑动，第一抵接部101设于第一轴段11的前端，用于与被校准产品配合。为了防止芯轴1滑出套轴2的内腔，套轴2的前端设有挡板3，挡板3上设有通孔，芯轴1的第一轴段11能够从通孔中伸出，第二轴段12位于套轴12的内腔中，第二轴段12的外径大于挡板上通孔的孔径，第二轴段12会被挡板3挡住，以防止第二轴段12从套轴2的内腔中脱离。挡板3与套轴2固定连接，连接方式包括螺纹连接、压紧和卡扣等固定连接方式。一实施例中，弹性复位件为压缩弹簧4，当芯轴1向套轴3的内腔内滑动时，压缩弹簧4被压缩，反之，压缩弹簧4回弹使芯轴1复位，也即将芯轴1的第二轴段12的轴肩压在挡板3上，在校准工具工作时，因为压缩弹簧4的压力使得校准工具的抵接部能够与被校准产品配合的更紧。
30.为了让同轴度校准工具能够正常使用，校准工具两端抵接部的同轴度需要满足使用需求。
31.请参考图2和图3，在一实施例中，影响第一抵接部101和第二抵接部201同轴度l的因素有：第二抵接部201与套轴内腔的同轴度l1；芯轴1和套轴2的配合间隙l2；芯轴1第一轴段11和芯轴1第二轴段12的同轴度l4。芯轴1由压缩弹簧3浮动配合在套轴2的内腔中，芯轴1有倾斜的风险，芯轴1的长度、芯轴1与套轴2的内腔配合长度会影响芯轴的倾斜程度l3，此因素也会影响第一抵接部101和第二抵接部201的同轴度l。由图3所示的尺寸链图可知，l为封闭环，l1、l3、l4为组成环，且均为增环。由尺寸链计算可得：
32.l＝l1 l3 l4
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(1)
33.由线性关系可得：
34.l3＝l2/2 x
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(2)
35.由相似三角形关系可得：
36.l2/h2＝x/h1
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(3)
37.联立式(1)、(2)、(3)，可得第一抵接部101和第二抵接部201的同轴度l的计算式：
38.l＝l1 l4 (h1/h2 0.2)*l2
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(4)
39.式中，l1为第二抵接部201与套轴2内腔的同轴度；l2为芯轴1和套轴2的配合间隙；l4为芯轴1第一轴段11与芯轴1第二轴段12的同轴度；h1为芯轴1第一轴段11的长度；h2为芯轴1和套轴2的内腔的配合长度。
40.通过考虑实际应用情况、加工水平和成本因素，可调整l1、l2、l4、h1和h2的值，以使得第一抵接部101和第二抵接部201同轴度l满足使用需求。
41.在一实施例中，根据同轴度校准工具的设计需要，取h1＝40mm，h2＝42mm，查机械设计手册，取6级精度，有l1＝l4＝0.004mm，芯轴1与套轴2采用h7/h6配合，基本尺寸为12mm，则有l2＝0.029mm，将上述参数代入式(4)，计算得到l＝0.05mm，则校准工具的校准精度为2l＝φ0.1mm，即被校准产品的同轴度也能达到φ0.1mm的精度。
42.根据不同的使用需求，第一抵接部101和第二抵接部201可以设计为锥台或锥孔面。若被校准产品两端为孔面，则设计第一抵接部101和第二抵接部201为锥台。若被校准产品两端为轴面，则设计第一抵接部101和第二抵接部201为锥孔面。若被校准产品两端一端为孔面，一端为轴面，则对应设计第一抵接部101和第二抵接部201分别为锥台和锥孔面。
43.请参考图4，使用本技术一实施例中的同轴度校准工具进行校准时，先将同轴度校
准工具一端的抵接部与被校准产品的一端配合，然后将同轴度校准工具的另一端的抵接部与被校准产品的另一端配合，若能正常配合，则被校准产品同轴度符合要求，否则，被校准产品同轴度不符合要求。在压缩弹簧3的弹力作用下，第一抵接部101和第二抵接部102会紧紧与被校准产品的孔面或轴面配合，从而消除配合间隙，保证校准的精度。同时，芯轴1可在套轴2内腔内滑动，在滑动行程的范围内，可校准不同长度h的产品。
44.依照上述实施例的同轴度校准工具，其具有伸缩式结构，可调节校准工具的长度，两端设有抵接部，中间设有压缩弹簧，在伸缩行程的范围内，可校准不同尺寸的产品，大大提高校准工具的适用范围和使用效率，两端的抵接部在压缩弹簧的弹力作用下，可紧紧与被校准产品的孔面或轴面配合，不留配合间隙，提高校准精度。
45.以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。