形位公差綜合測量裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了形位公差綜合測量裝置，它包括第一層工作臺（1）、第二層工作臺（2）、第三層工作臺（3）、旋轉(zhuǎn)工作臺（4）、立柱（7）和帶表盤的表架（8）；第二層工作臺（2）底部經(jīng)槽安裝第一層工作臺（1）頂部突起的直線導(dǎo)軌上通過齒輪齒條機構(gòu)驅(qū)動；第三層工作臺（3）底部經(jīng)槽安裝第二層工作臺（2）頂部突起的直線導(dǎo)軌上通過齒輪齒條機構(gòu)驅(qū)動；第三層工作臺（3）頂部安裝旋轉(zhuǎn)工作臺（4），立柱（7）與第一層工作臺（1）固聯(lián)，立柱（7）上安裝帶表盤的表架（8），整體構(gòu)成形位公差綜合測量裝置。本發(fā)明集平板、表架、導(dǎo)軌、旋轉(zhuǎn)工作臺等通用工量具，調(diào)整方便，操作容易，適用機械零件形位公差的檢測。
【專利說明】
形位公差綜合測量裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及測量裝置，具體涉及一種形位公差綜合測量裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]對于機械零件的形位公差，目前應(yīng)用較多的檢測裝備包括三坐標(biāo)測量儀、圓度測量儀、平板和表架以及專用量具等。其中三坐標(biāo)測量儀和圓度測量儀因為價格昂貴使用并不普及；平板及表架等通用工量具，雖然簡單并且測量范圍廣，但是相對而言精度不高，同時對操作者技術(shù)水平要求較高，使用效率低下；專用量具由于僅適用于特定的公差特征項目或特定結(jié)構(gòu)，不具備使用的普遍性，應(yīng)用范圍較窄。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于:提供一種形位公差綜合測量裝置，通過通用工量具的集成，以低成本和高效率實現(xiàn)大部分機械零件形位公差項目的測量，滿足一般中小型機械零件形位誤差的檢測需求。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:該形位公差綜合測量裝置包括第一層工作臺、第二層工作臺、第三層工作臺、旋轉(zhuǎn)工作臺、立柱和帶表盤的表架；第二層工作臺的底部經(jīng)槽安裝在第一層工作臺的頂部突起的直線導(dǎo)軌上，通過齒輪齒條機構(gòu)驅(qū)動；第三層工作臺的底部經(jīng)槽安裝在第二層工作臺的頂部突起的直線導(dǎo)軌上，通過齒輪齒條機構(gòu)驅(qū)動；第三層工作臺的頂部安裝旋轉(zhuǎn)工作臺，立柱通過螺紋與第一層工作臺固聯(lián)，立柱上安裝帶表盤的表架，整體構(gòu)成形位公差綜合測量裝置。
[0005]為了表述方便，建立空間坐標(biāo)系:立柱的軸線為Z軸；Z軸與第一層工作臺底面的交點為坐標(biāo)原點O ;過原點O與第一層工作臺頂部突起的直線導(dǎo)軌平行的直線為X軸；過原點O與第二層工作臺頂部突起的直線導(dǎo)軌平行的直線為Y軸；第一層工作臺是整個測量裝置的底座，立柱通過螺紋與第一層工作臺固聯(lián)，表架底座套裝在立柱上，旋轉(zhuǎn)大螺母帶動表架底座沿立柱軸線上下移動，表架底座繞立柱的軸線轉(zhuǎn)動，既表架底座繞Z軸轉(zhuǎn)動，表架底座通過表架底座鎖緊螺釘鎖緊固定；帶表盤的表架與表架底座的伸出軸形成較小間隙的配合，帶表盤的表架軸向由螺母固定，帶表盤的表架繞其軸心線轉(zhuǎn)動并由表架固定塊卡住表架底座與帶表盤的表架，旋轉(zhuǎn)表架鎖緊螺釘鎖緊固定或松開帶表盤的表架，指示表的軸套插在帶表盤的表架的開口小孔中并通過指示表鎖緊螺釘鎖緊；第二層工作臺的底部經(jīng)槽沿第一層工作臺的頂部突起的直線導(dǎo)軌移動，第二層工作臺與第一層工作臺通過齒輪齒條機構(gòu)驅(qū)動，具體結(jié)構(gòu)為:x軸移動調(diào)節(jié)旋鈕通過螺紋與一號軸固聯(lián)，一號軸通過過盈配合固聯(lián)X軸移動齒輪，X軸移動齒輪與X軸移動齒條嚙合，X軸移動齒條通過X軸移動齒條緊定螺釘固定在第二層工作臺的底部，四個一號滾子內(nèi)孔套在第二層工作臺底部的伸出軸上形成較大間隙配合，一號螺母限制一號滾子沿其軸向脫落，四個一號滾子沿其軸線自如轉(zhuǎn)動，當(dāng)齒輪齒條正常嚙合時，第二層工作臺底部的四個一號滾子壓在第一層工作臺的上表面，旋轉(zhuǎn)X軸移動調(diào)節(jié)旋鈕，通過齒輪齒條機構(gòu)驅(qū)動第二層工作臺沿第一層工作臺的直線導(dǎo)軌即X軸方向滾動，X軸移動鎖緊螺釘與第一層工作臺通過螺紋連接，鎖緊塊通過螺紋與X軸移動鎖緊螺釘固聯(lián)，反向旋轉(zhuǎn)X軸移動鎖緊螺釘，鎖緊塊頂住第二層工作臺實現(xiàn)沿第一層工作臺直線移動鎖緊，正向旋轉(zhuǎn)X軸移動鎖緊螺釘解鎖；第三層工作臺底部經(jīng)槽沿第二層工作臺頂部突起的直線導(dǎo)軌移動，第三層工作臺與第二層工作臺也通過齒輪齒條機構(gòu)驅(qū)動，具體結(jié)構(gòu)為:γ軸移動調(diào)節(jié)旋鈕通過螺紋與二號軸固聯(lián)，二號軸通過過盈配合固聯(lián)Y軸移動齒輪，Y軸移動齒輪與Y軸移動齒條嚙合，Y軸移動齒條通過Y軸移動齒條緊定螺釘固定在第三層工作臺的底部，四個二號滾子內(nèi)孔套在第三層工作臺底部的伸出軸上形成較大間隙配合，二號螺母限制二號滾子沿其軸向脫落，四個二號滾子沿其軸線自如轉(zhuǎn)動，當(dāng)齒輪齒條正常嚙合時，第三層工作臺底部的四個二號滾子壓在第二層工作臺的上表面，旋轉(zhuǎn)Y軸移動調(diào)節(jié)旋鈕，通過齒輪齒條機構(gòu)驅(qū)動第三層工作臺沿第二層工作臺的直線導(dǎo)軌即Y軸方向滾動，Y軸移動鎖緊螺釘與第二層工作臺通過螺紋連接，反向旋轉(zhuǎn)Y軸移動鎖緊螺釘，第三層工作臺與第二層工作臺直線移動鎖緊，正向旋轉(zhuǎn)Y軸移動鎖緊螺釘解鎖；旋轉(zhuǎn)工作臺通過鎖緊螺釘與第三層工作臺聯(lián)接，旋轉(zhuǎn)工作臺繞其軸線旋轉(zhuǎn)。
[0006]其中，在旋轉(zhuǎn)工作臺上安裝三爪卡盤與頂尖裝夾細長軸等回轉(zhuǎn)體類機械零件。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點是:該形位公差綜合測量裝置集成了平板、表架、導(dǎo)軌、旋轉(zhuǎn)工作臺等通用工量具，適用于大部分中小型機械零件形位公差的檢測，調(diào)整方便，成本低廉，降低對操作者的技術(shù)要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為形位公差綜合測量裝置主視圖。
[0009]圖2為圖1的左視圖。
[0010]圖3為圖1的E-E視圖。
[0011]圖4為圖1的D -D視圖。
[0012]圖5為圖1的C-C視圖。
[0013]圖6為圖1的B-B視圖。
[0014]圖中:1第一層工作臺，2第二層工作臺，3第三層工作臺，4旋轉(zhuǎn)工作臺，5三爪卡盤，6頂尖，7立柱，8帶表盤的表架，9螺母，10表架固定塊，11表架鎖緊螺釘，12 X軸移動調(diào)節(jié)旋鈕，13 X軸移動鎖緊螺釘，14 Y軸移動調(diào)節(jié)旋鈕，15 二號軸，16 Y軸移動齒輪，17 Y軸移動齒條，18 二號銷，19 二號滾子，20 二號螺母，21鎖緊螺釘，22 一號軸，23 X軸移動齒輪，24 X軸移動齒條，25 一號銷，26 Y軸移動鎖緊螺釘，27 一號滾子，28 一號螺母，29鎖緊螺母，30大螺母，31表架底座鎖緊螺釘，32表架底座，33指示表鎖緊螺釘，34指示表，35 X軸移動齒條緊定螺釘，36 Y軸移動齒條緊定螺釘，37鎖緊塊。

【具體實施方式】
[0015]如圖1-6所示，該形位公差綜合測量裝置包括第一層工作臺1、第二層工作臺2、第三層工作臺3、旋轉(zhuǎn)工作臺4、立柱7和帶表盤的表架8 ;第二層工作臺2的底部經(jīng)槽安裝在第一層工作臺I的頂部突起的直線導(dǎo)軌上，通過齒輪齒條機構(gòu)驅(qū)動；第三層工作臺3的底部經(jīng)槽安裝在第二層工作臺2的頂部突起的直線導(dǎo)軌上，通過齒輪齒條機構(gòu)驅(qū)動；第三層工作臺3的頂部安裝旋轉(zhuǎn)工作臺4，立柱7通過螺紋與第一層工作臺I固聯(lián)，立柱7上安裝帶表盤的表架8，整體構(gòu)成形位公差綜合測量裝置。
[0016]為了表述方便，建立空間坐標(biāo)系:立柱7的軸線為Z軸；Z軸與第一層工作臺I底面的交點為坐標(biāo)原點O;過原點O與第一層工作臺I頂部突起的直線導(dǎo)軌平行的直線為X軸；過原點O與第二層工作臺2頂部突起的直線導(dǎo)軌平行的直線為Y軸；第一層工作臺I是整個測量裝置的底座，立柱7通過螺紋與第一層工作臺I固聯(lián)，表架底座32套裝在立柱7上，旋轉(zhuǎn)大螺母30帶動表架底座32沿立柱7軸線上下移動，表架底座32繞立柱7的軸線轉(zhuǎn)動，既表架底座32繞Z軸轉(zhuǎn)動，表架底座32通過表架底座鎖緊螺釘31鎖緊固定；帶表盤的表架8與表架底座32的伸出軸形成較小間隙的配合，帶表盤的表架8軸向由螺母9固定，帶表盤的表架8繞其軸心線轉(zhuǎn)動并由表架固定塊10卡住表架底座32與帶表盤的表架8，旋轉(zhuǎn)表架鎖緊螺釘11鎖緊固定或松開帶表盤的表架8，指示表34的軸套插在帶表盤的表架8的開口小孔中并通過指示表鎖緊螺釘33鎖緊；第二層工作臺2的底部經(jīng)槽沿第一層工作臺I的頂部突起的直線導(dǎo)軌移動，第二層工作臺2與第一層工作臺I通過齒輪齒條機構(gòu)驅(qū)動，具體結(jié)構(gòu)為:X軸移動調(diào)節(jié)旋鈕12通過螺紋與一號軸22固聯(lián)，一號軸22通過過盈配合固聯(lián)X軸移動齒輪23，X軸移動齒輪23與X軸移動齒條24嚙合，X軸移動齒條24通過X軸移動齒條緊定螺釘35固定在第二層工作臺2的底部，四個一號滾子27內(nèi)孔套在第二層工作臺2底部的伸出軸上形成較大間隙配合，一號螺母28限制一號滾子27沿其軸向脫落，四個一號滾子27沿其軸線自如轉(zhuǎn)動，當(dāng)齒輪齒條正常嚙合時，第二層工作臺2底部的四個一號滾子27壓在第一層工作臺I的上表面，旋轉(zhuǎn)X軸移動調(diào)節(jié)旋鈕12，通過齒輪齒條機構(gòu)驅(qū)動第二層工作臺2沿第一層工作臺I的直線導(dǎo)軌即X軸方向滾動，X軸移動鎖緊螺釘13與第一層工作臺I通過螺紋連接，鎖緊塊37通過螺紋與X軸移動鎖緊螺釘13固聯(lián)，反向旋轉(zhuǎn)X軸移動鎖緊螺釘13，鎖緊塊37頂住第二層工作臺2實現(xiàn)沿第一層工作臺I直線移動鎖緊，正向旋轉(zhuǎn)X軸移動鎖緊螺釘13解鎖；第三層工作臺2底部經(jīng)槽沿第二層工作臺2頂部突起的直線導(dǎo)軌移動，第三層工作臺3與第二層工作臺2也通過齒輪齒條機構(gòu)驅(qū)動，具體結(jié)構(gòu)為:Y軸移動調(diào)節(jié)旋鈕14通過螺紋與二號軸15固聯(lián)，二號軸15通過過盈配合固聯(lián)Y軸移動齒輪16，Y軸移動齒輪16與Y軸移動齒條17嚙合，Y軸移動齒條17通過Y軸移動齒條緊定螺釘36固定在第三層工作臺3的底部，四個二號滾子19內(nèi)孔套在第三層工作臺3底部的伸出軸上形成較大間隙配合，二號螺母20限制二號滾子19沿其軸向脫落，四個二號滾子19沿其軸線自如轉(zhuǎn)動，當(dāng)齒輪齒條正常嚙合時，第三層工作臺3底部的四個二號滾子19壓在第二層工作臺2的上表面，旋轉(zhuǎn)Y軸移動調(diào)節(jié)旋鈕14，通過齒輪齒條機構(gòu)驅(qū)動第三層工作臺3沿第二層工作臺2的直線導(dǎo)軌即Y軸方向滾動，Y軸移動鎖緊螺釘26與第二層工作臺2通過螺紋連接，反向旋轉(zhuǎn)Y軸移動鎖緊螺釘26，第三層工作臺3與第二層工作臺2直線移動鎖緊，正向旋轉(zhuǎn)Y軸移動鎖緊螺釘26解鎖；旋轉(zhuǎn)工作臺4通過鎖緊螺釘21與第三層工作臺3聯(lián)接，旋轉(zhuǎn)工作臺4繞其軸線旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)工作臺4為通用部件，其結(jié)構(gòu)作為公知常識不再贅述。
[0017]其中，在旋轉(zhuǎn)工作臺4上安裝三爪卡盤5與頂尖6裝夾細長軸等回轉(zhuǎn)體類機械零件。
[0018]該形位公差綜合測量裝置的調(diào)整工作過程如下:機械零件放置在旋轉(zhuǎn)工作臺4上，依據(jù)具體形位公差特征項目的要求，調(diào)節(jié)指示表34的測量頭與被測機械零件在合適位置接觸，調(diào)節(jié)指示表34與被測機械零件做要求的相對運動，并讀取指示表34數(shù)值；具體調(diào)節(jié)步驟為:指示表34的軸套插在帶表盤的表架8的開口小孔中，并通過指示表鎖緊螺釘33鎖緊，旋轉(zhuǎn)大螺母30帶動指示表34沿Z軸上下直線移動，轉(zhuǎn)動表架底座32帶動指示表34繞Z軸轉(zhuǎn)動，移動、轉(zhuǎn)動到合適位置后由表架底座鎖緊螺釘31鎖緊固定，旋轉(zhuǎn)帶表盤的表架8帶動指示表34繞帶表盤的表架8繞其軸心線轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動到合適位置后由表架鎖緊螺釘11鎖緊固定；旋轉(zhuǎn)工作臺4繞其軸線旋轉(zhuǎn)與鎖緊，實現(xiàn)被測機械零件Z軸方向的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)與鎖緊；對于回轉(zhuǎn)體類零件通過三爪卡盤5與頂尖6安裝，手動撥動三爪卡盤5，驅(qū)動回轉(zhuǎn)體類零件繞其軸線轉(zhuǎn)動至合適位置或連續(xù)旋轉(zhuǎn)；旋轉(zhuǎn)X軸移動調(diào)節(jié)旋鈕12，通過齒輪齒條機構(gòu)實現(xiàn)被測機械零件沿X軸直線移動，移動到合適位置后由X軸移動鎖緊螺釘13鎖緊固定；旋轉(zhuǎn)Y軸移動調(diào)節(jié)旋鈕14，通過齒輪齒條機構(gòu)實現(xiàn)被測機械零件沿Y軸直線移動，移動到合適位置后由Y軸移動鎖緊螺釘26鎖緊固定。
【權(quán)利要求】
1.形位公差綜合測量裝置，其特征是:它包括第一層工作臺(I)、第二層工作臺(2)、第三層工作臺(3)、旋轉(zhuǎn)工作臺(4)、立柱(7)和帶表盤的表架(8);第二層工作臺(2)的底部經(jīng)槽安裝在第一層工作臺(I)的頂部突起的直線導(dǎo)軌上，通過齒輪齒條機構(gòu)驅(qū)動；第三層工作臺(3)的底部經(jīng)槽安裝在第二層工作臺(2)的頂部突起的直線導(dǎo)軌上，通過齒輪齒條機構(gòu)驅(qū)動；第三層工作臺(3)的頂部安裝旋轉(zhuǎn)工作臺(4)，立柱(7)通過螺紋與第一層工作臺(1)固聯(lián)，立柱(7)上安裝帶表盤的表架(8 )，整體構(gòu)成形位公差綜合測量裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的形位公差綜合測量裝置，其特征是:為了表述方便，建立空間坐標(biāo)系:立柱(7)的軸線為Z軸；Z軸與第一層工作臺(I)底面的交點為坐標(biāo)原點O ;過原點O與第一層工作臺(I)頂部突起的直線導(dǎo)軌平行的直線為X軸；過原點O與第二層工作臺(2)頂部突起的直線導(dǎo)軌平行的直線為Y軸；第一層工作臺(I)是整個測量裝置的底座，立柱(7)通過螺紋與第一層工作臺(I)固聯(lián)，表架底座(32)套裝在立柱(7)上，旋轉(zhuǎn)大螺母(30)帶動表架底座(32)沿立柱(7)軸線上下移動，表架底座(32)繞立柱(7)的軸線轉(zhuǎn)動，既表架底座(32)繞Z軸轉(zhuǎn)動，表架底座(32)通過表架底座鎖緊螺釘(31)鎖緊固定；帶表盤的表架(8)與表架底座(32)的伸出軸形成較小間隙的配合，帶表盤的表架(8)軸向由螺母(9 )固定，帶表盤的表架(8 )繞其軸心線轉(zhuǎn)動并由表架固定塊(10 )卡住表架底座(32 )與帶表盤的表架(8)，旋轉(zhuǎn)表架鎖緊螺釘(11)鎖緊固定或松開帶表盤的表架(8)，指示表(34)的軸套插在帶表盤的表架(8)的開口小孔中并通過指示表鎖緊螺釘(33)鎖緊；第二層工作臺(2)的底部經(jīng)槽沿第一層工作臺(I)的頂部突起的直線導(dǎo)軌移動，第二層工作臺(2)與第一層工作臺(I)通過齒輪齒條機構(gòu)驅(qū)動，具體結(jié)構(gòu)為:X軸移動調(diào)節(jié)旋鈕(12)通過螺紋與一號軸(22)固聯(lián)，一號軸(22)通過過盈配合固聯(lián)X軸移動齒輪(23)，X軸移動齒輪(23)與X軸移動齒條(24)嚙合，X軸移動齒條(24)通過X軸移動齒條緊定螺釘(35)固定在第二層工作臺(2)的底部，四個一號滾子(27)內(nèi)孔套在第二層工作臺(2)底部的伸出軸上形成較大間隙配合，一號螺母(28)限制一號滾子(27)沿其軸向脫落，四個一號滾子(27)沿其軸線自如轉(zhuǎn)動，當(dāng)齒輪齒條正常嚙合時，第二層工作臺(2)底部的四個一號滾子(27)壓在第一層工作臺(I)的上表面，旋轉(zhuǎn)X軸移動調(diào)節(jié)旋鈕(12)，通過齒輪齒條機構(gòu)驅(qū)動第二層工作臺(2)沿第一層工作臺(I)的直線導(dǎo)軌即X軸方向滾動，X軸移動鎖緊螺釘(13)與第一層工作臺(I)通過螺紋連接，鎖緊塊(37)通過螺紋與X軸移動鎖緊螺釘(13)固聯(lián)，反向旋轉(zhuǎn)X軸移動鎖緊螺釘(13)，鎖緊塊(37)頂住第二層工作臺(2)實現(xiàn)沿第一層工作臺(I)直線移動鎖緊，正向旋轉(zhuǎn)X軸移動鎖緊螺釘(13)解鎖；第三層工作臺(2)底部經(jīng)槽沿第二層工作臺(2)頂部突起的直線導(dǎo)軌移動，第三層工作臺(3)與第二層工作臺(2)也通過齒輪齒條機構(gòu)驅(qū)動，具體結(jié)構(gòu)為:Y軸移動調(diào)節(jié)旋鈕(14)通過螺紋與二號軸(15)固聯(lián)，二號軸(15)通過過盈配合固聯(lián)Y軸移動齒輪(16)，Y軸移動齒輪(16)與Y軸移動齒條(17)嚙合，Y軸移動齒條(17)通過Y軸移動齒條緊定螺釘(36)固定在第三層工作臺(3)的底部，四個二號滾子(19)內(nèi)孔套在第三層工作臺(3)底部的伸出軸上形成較大間隙配合，二號螺母(20)限制二號滾子(19)沿其軸向脫落，四個二號滾子(19)沿其軸線自如轉(zhuǎn)動，當(dāng)齒輪齒條正常嚙合時，第三層工作臺(3)底部的四個二號滾子(19)壓在第二層工作臺(2)的上表面，旋轉(zhuǎn)Y軸移動調(diào)節(jié)旋鈕(14)，通過齒輪齒條機構(gòu)驅(qū)動第三層工作臺(3)沿第二層工作臺(2)的直線導(dǎo)軌即Y軸方向滾動，Y軸移動鎖緊螺釘(26)與第二層工作臺(2)通過螺紋連接，反向旋轉(zhuǎn)Y軸移動鎖緊螺釘(26)，第三層工作臺(3)與第二層工作臺(2)直線移動鎖緊，正向旋轉(zhuǎn)Y軸移動鎖緊螺釘(26)解鎖；旋轉(zhuǎn)工作臺(4)通過鎖緊螺釘(21)與第三層工作臺(3)聯(lián)接，旋轉(zhuǎn)工作臺(4)繞其軸線旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的形位公差綜合測量裝置，其特征是:在旋轉(zhuǎn)工作臺(4)上安裝三爪卡盤(5)與頂尖(6)裝夾細長軸等回轉(zhuǎn)體類機械零件。
【文檔編號】G01B5/00GK104315952SQ201410631036
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月12日
【發(fā)明者】王玲, 顏彬, 萬幫浩, 蔡黨生, 周雨, 李伯奎 申請人:淮陰工學(xué)院