一种大孔径串孔同轴度及端面平行度检测用检具的制作方法

1.本实用新型涉及同轴度和平行度检测技术领域，具体涉及一种大孔径串孔同轴度及端面平行度检测用检具。


背景技术：

2.目前在对工件小或者被测工件孔径小的情况下，对工件的同轴度检测和平行度检测采用将被测工件安装在能够转动的物体上，在保证工件中心与转动中心后，转动工件，转动过程中，接触工件的百分表读数发生跳动，根据跳动值得到同轴度情况，但是这种常规方式对于大孔径且中部有串孔的情况的检测存在转动难度大和检测不准确的问题。比如针对含串孔的箱类工件，该类工件结构剖视图如附图1所示，包括工件上下端面的端孔和位于工件内部的串孔，工件的最小孔径在直径450mm左右，工件孔径大，壁厚大，使得工件体积大且重量也大，造成工件转动困难，工件中心找正难度大而存在测量同轴度不准确的问题。
3.对于这类工件，可以采用“三坐标”检测，“三坐标”检测是检验工件的一种精密测量方法，广泛应用于机械制造业、汽车工业等现代工业中。其优点是结果精确，适用范围广，可以检测几乎所有的形位公差。但是缺点是投入资金极大，操作人员要求专业培训、使用环境要求严格、必须保证应有的配套保障设施、维修保养费用高。


技术实现要素：

4.本实用新型意在提供一种大孔径串孔同轴度及端面平行度检测用检具，以解决目前针对大孔径且中部存在串孔的工件进行同轴度检测存在的检测难度大和检测成本无法兼顾的问题。
5.为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种大孔径串孔同轴度及端面平行度检测用检具，包括支撑座，支撑座底部设有两个定位柱和至少两个支撑柱，定位柱的高度高于支撑柱，支撑座上安装有安装架，安装架远离支撑座的一端安装有百分表，两个定位柱关于安装架对称分布。
7.本方案的原理及优点是：实际应用时，在需要对带有串孔的工件进行同轴度检测时，让支撑座的两个定位柱同时紧贴在工件端孔的孔壁上，让百分表的探头贴在串孔的孔壁上，检测人员用手拉动支撑座移动，使得支撑座的定位柱紧扣工件端孔内壁的同时沿着端孔旋转，旋转的圈数可以为2圈，3圈，取各圈百分表跳动的最大值，然后计算均值，即为测得的端孔与串孔的同轴度的情况。然后改变百分表探头的作用位置，使得百分表的探头作用在串孔的端面上，同样检测人员带动支撑座的定位柱贴着端孔内壁旋转一圈以上，每圈记录百分表的最大跳动值，之后取所有圈最大跳动值的均值，即为端孔的端面与串孔端面的平行度情况。
8.相比现有技术，本方案无需采用三坐标检测，降低了测试设备成本和测试设备维护成本，相比现有的需要找正被测工件中心和带动工件转动的常规检测方法，本方案不需要对工件进行中心找正也不需要使得大尺寸的工件进行旋转，只需要检测人员手持支撑
座，带动支撑座贴着端孔孔壁而绕端孔中心旋转即可实现端孔与串孔的同轴度和平行度测试，测试方式简单、测试成本低，且因不存在工件中心无法找正的问题而极大保证了检测的准确性。
9.优选的，作为一种改进，所述支撑柱的数量为三个，三个支撑柱的连线形成三角形。
10.优选的，作为一种改进，三个支撑柱中，其中一个支撑柱与两个定位柱的距离相等，且剩余两个支撑柱关于该支撑柱对称设置。
11.优选的，作为一种改进，所述定位柱的表面设有淬火层。
12.优选的，作为一种改进，所述支撑座远离定位柱和支撑柱的端面上安装有拉手。
13.优选的，作为一种改进，所述安装架包括连杆一、连杆二和装夹组件，连杆一固定安装在支撑座上，装夹组件的数量为两个，其中一个装夹组件用于实现连杆二与连杆一的连接，另一个装夹组件用于连杆二和百分表的连接。
14.优选的，作为一种改进，所述装夹组件包括容纳座、锁紧件、u型夹板和套筒，容纳座上设有螺柱，螺柱上螺纹连接着锁紧件；容纳座远离螺柱的一段上设有垂直螺柱轴向的通孔；u型夹板的两个夹片滑动在通孔和螺柱之间，u型夹板的两个夹片之间形成有夹持口，夹持口位于容纳座外侧；套筒套在容纳座带通孔的一段上，套筒上设有正对通孔的条形孔，套筒能够沿容纳座轴向移动，被连接的两个零件一个放置在夹持口上，一个放置在通孔上。
15.有益效果：本方案在锁紧件拧紧时，锁紧件抵紧u型夹板的其中一个夹片，使得夹持口夹紧零件，与此同时，容纳座带动通孔内的零件靠近锁紧件，而套筒则在u型夹板的推动下远离锁紧件，使得通孔内的零件被抵紧，也即只需要一个锁紧件的旋拧锁紧动作，就能够使得被连接的两个零件均被夹紧，而在没有锁紧时，两个零件中其中一个能够相对夹持口旋转和升降，一个能够相对通孔旋转和升降，使得两个被连接的零件之间的夹角调节方便。
16.优选的，作为一种改进，所述容纳座的外表面为圆柱面。本方案将容纳座的外表面设置为圆柱面，使得u型夹板在未被锁紧件和套筒抵紧前可以绕着容纳座旋转，进一步增加了其中一个零件在锁紧前的自由度，增加了被连接的两个零件之间的相对位置调节范围，方便在同一个安装架上既实现百分表在不同方位的布置，满足不同深度、不同孔径的被测工件的同轴度和平行度检测要求，提高本检具的适用性。
附图说明
17.图1为本实用新型针对的箱类工件的主视剖视图。
18.图2为本实用新型实施例一在对工件进行同轴度检测时的主视示意图。
19.图3为本实用新型实施例一在对工件进行平行度检测时的主视示意图。
20.图4为本实用新型实施例一的仰视图。
21.图5为本实用新型实施例二的检具的三维结构示意图。
22.图6为图5在另一视角下的三维结构示意图。
23.图7为本实用新型实施例二中装夹组件的三维结构示意图。
24.图8为图7中的装夹组件的爆炸图。
具体实施方式
25.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
26.说明书附图中的附图标记包括：支撑座10、定位柱11、支撑柱12、拉手13、安装架20、百分表30、连杆一1、连杆二2、装夹组件3、容纳座31、锁紧件32、u型夹板33、套筒34、条形孔341、螺柱311、通孔312、夹持口331、串孔100。
27.实施例一
28.结合图2和图4所示，一种大孔径串孔同轴度及端面平行度检测用检具，包括支撑座10，支撑座10底部固定有两个定位柱11和至少两个支撑柱12，定位柱11的高度高于支撑柱12，支撑座10上安装有安装架20，安装架20远离支撑座10的一端安装有百分表30，两个定位柱11关于安装架20对称分布。
29.具体地，支撑柱12的数量为三个，三个支撑柱12的连线形成三角形。三个支撑柱12中，其中一个支撑柱12与两个定位柱11的距离相等，且剩余两个支撑柱12关于该支撑柱12对称设置。
30.定位柱11的表面设有淬火层，以提高定位柱11的硬度和耐磨性能。
31.除此之外，支撑座10远离定位柱11和支撑柱12的端面上安装有拉手13。
32.在对附图1的含串孔100的箱类工件进行同轴度和平行度的检测方法如下：
33.一、同轴度检测
34.让支撑座10的两个定位柱11同时紧贴在工件端孔的孔壁上，支撑柱12放置在上端孔的端面上，让百分表30的探头贴在串孔100的孔壁上，检测人员用手拉动支撑座10的拉手13，使得支撑座10的定位柱11紧扣工件端孔内壁的同时沿着端孔旋转，旋转的圈数可以为2圈或3圈，取各圈百分表30跳动的最大值，然后取所有圈最大跳动值的均值，即为测得的端孔与串孔100的同轴度的情况。
35.二、平行度检测
36.让支撑座10的两个定位柱11同时紧贴在工件端孔的孔壁上，支撑柱12放置在上端孔的端面上，让百分表30的探头贴在串孔100的上端面上，检测人员用手拉动支撑座10的拉手13，使得支撑座10的定位柱11紧扣工件端孔内壁的同时沿着端孔旋转，旋转的圈数可以为2圈或3圈，取各圈百分表30跳动的最大值，然后取所有圈最大跳动值的均值，即为测得的零件外端面与串孔100端面的平行度情况。
37.在其中一个端孔与串孔100的同轴度和平行度检测完成后，将箱类工件进行方向调转，使得下端面朝上，按照上述相同的方法进行同轴度和平行度的检测。
38.在对箱类带中部串孔100的工件做同轴度检测时，因上下端面与串孔100均需要进行同轴度和平行度的检测，无论是同轴度检测还是平行度检测，中间的串孔100均作为基准，也即在同轴度检测时，中间串孔100的孔壁为基准，在平行度检测时，串孔100的两个端面为基准面。为保证平行度检测的可靠性，在进行同轴度和平行度检测前，先采用千分尺对串孔100的孔壁和两个端面的尺寸公差和形位公差进行检测，仅在串孔100尺寸公差和形位公差合格后，再进行同轴度和平行度的检测。
39.本实施例中采用中间串孔100作为基准，能够避免因为安装架20过长带来悬臂端百分表30浮动而影响测量准确性的情况。
40.相比现有技术，本实施例无需采用三坐标检测，降低了测试设备成本和测试设备
维护成本，相比现有的需要找正被测工件中心和带动工件转动的常规检测方法，本实施例不需要对工件进行中心找正也不需要使得大尺寸的工件进行旋转，只需要检测人员手持支撑座10，带动支撑座10贴着端孔孔壁而绕端孔中心旋转即可实现端孔与串孔100的同轴度和平行度测试，测试方式简单、测试成本低，且因不存在工件中心无法找正的问题而极大保证了检测的准确性。
41.实施例二
42.结合图5至图8，实施例二在实施例一的基础上对安装架20进行了进一步的改进，具体安装架20的改进如下：
43.安装架20包括连杆一1、连杆二2和装夹组件3，连杆一1固定安装在支撑座10上，装夹组件3的数量为两个，其中一个装夹组件3用于实现连杆二2与连杆一1的连接，另一个装夹组件3用于连杆二2和百分表30的连接。
44.每个装夹组件3均包括容纳座31、锁紧件32、u型夹板33和套筒34，容纳座31上加工有螺柱311，螺柱311上螺纹连接着锁紧件32；容纳座31远离螺柱311的一段上加工有垂直螺柱311轴向的通孔312；u型夹板33的两个夹片滑动在通孔312和螺柱311之间的容纳座31中部一段上，u型夹板33的两个夹片之间形成有夹持口331，夹持口331位于容纳座31外侧；套筒34套在容纳座31带通孔312的一段上，套筒34上加工有正对通孔312的条形孔341，容纳座31与u型夹板33、套筒34配合的外表面呈圆柱面，套筒34能够沿容纳座31轴向移动，被连接的两个零件一个放置在夹持口331上，一个放置在通孔312上。
45.以连杆一1和连杆二2的连接为例，连杆一1放置在夹持口331上，连杆二2放置在容纳座31的通孔312上，当连杆一1、连杆二2的相对位置调整完成后，旋拧锁紧件32，使得锁紧件32抵紧u型夹板33的其中一个夹片，u型夹板33的另一个夹片抵紧套筒34，套筒34抵紧连杆二2，该过程中，u型夹板33受到挤压而使得夹持口331夹紧连杆一1；与此同时，容纳座31带动通孔312内的连杆二2靠近锁紧件32，而套筒34又是在u型夹板33的推动下远离锁紧件32，使得连杆二2被抵紧套筒34和容纳座31的通孔312所挤压，也即只需要一个锁紧件32的旋拧锁紧动作，就能够使得被连接的连杆一1和连杆二2均被夹紧，操作非常简单。
46.而在锁紧件32没有锁紧时，两个被夹紧的零件中其中一个能够相对夹持口331旋转和升降，一个能够相对通孔312旋转和升降，同时容纳座31还能够绕u型夹板33进行旋转，使得两个被连接的零件之间的夹角调节方便，保证安装在装夹组件3上的百分表30能够调整到平行度检测盒同轴度检测的方位上，还能确保采用同一个安装架20即能够实现不同深度、不同孔径的被测工件的同轴度和平行度检测要求，提高本检具的适用性。
47.以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

技术特征：
1.一种大孔径串孔同轴度及端面平行度检测用检具，包括支撑座，其特征在于：支撑座底部设有两个定位柱和至少两个支撑柱，定位柱的高度高于支撑柱，支撑座上安装有安装架，安装架远离支撑座的一端安装有百分表，两个定位柱关于安装架对称分布。2.根据权利要求1所述的一种大孔径串孔同轴度及端面平行度检测用检具，其特征在于：所述支撑柱的数量为三个，三个支撑柱的连线形成三角形。3.根据权利要求2所述的一种大孔径串孔同轴度及端面平行度检测用检具，其特征在于：三个支撑柱中，其中一个支撑柱与两个定位柱的距离相等，且剩余两个支撑柱关于该支撑柱对称设置。4.根据权利要求1所述的一种大孔径串孔同轴度及端面平行度检测用检具，其特征在于：所述定位柱的表面设有淬火层。5.根据权利要求1所述的一种大孔径串孔同轴度及端面平行度检测用检具，其特征在于：所述支撑座远离定位柱和支撑柱的端面上安装有拉手。6.根据权利要求1所述的一种大孔径串孔同轴度及端面平行度检测用检具，其特征在于：所述安装架包括连杆一、连杆二和装夹组件，连杆一固定安装在支撑座上，装夹组件的数量为两个，其中一个装夹组件用于实现连杆二与连杆一的连接，另一个装夹组件用于连杆二和百分表的连接。7.根据权利要求6所述的一种大孔径串孔同轴度及端面平行度检测用检具，其特征在于：所述装夹组件包括容纳座、锁紧件、u型夹板和套筒，容纳座上设有螺柱，螺柱上螺纹连接着锁紧件；容纳座远离螺柱的一段上设有垂直螺柱轴向的通孔；u型夹板的两个夹片滑动在通孔和螺柱之间，u型夹板的两个夹片之间形成有夹持口，夹持口位于容纳座外侧；套筒套在容纳座带通孔的一段上，套筒上设有正对通孔的条形孔，套筒能够沿容纳座轴向移动，被连接的两个零件一个放置在夹持口上，一个放置在通孔上。8.根据权利要求7所述的一种大孔径串孔同轴度及端面平行度检测用检具，其特征在于：所述容纳座的外表面为圆柱面。

技术总结
本实用新型涉及同轴度和平行度检测技术领域，具体公开了一种大孔径串孔同轴度及端面平行度检测用检具，包括支撑座，支撑座底部设有两个定位柱和至少两个支撑柱，定位柱的高度高于支撑柱，支撑座上安装有安装架，安装架远离支撑座的一端安装有百分表，两个定位柱关于安装架对称分布。本方案用以解决目前针对大孔径且中部存在串孔的工件进行同轴度检测存在的检测难度大和检测成本无法兼顾的问题。的检测难度大和检测成本无法兼顾的问题。的检测难度大和检测成本无法兼顾的问题。


技术研发人员：余金 蒋林 衡德超 蔡明彬 陈剑 高小红
受保护的技术使用者：重庆机床（集团）有限责任公司
技术研发日：2023.04.07
技术公布日：2023/7/17