[发明专利]轴键槽对称度误差测量量规

说明书

技术领域

本发明涉及一种孔键槽加工误差的测量装置，尤其是工厂生产过程中对工件轴键槽对称度误差的测量。

背景技术

目前，轴键槽对称度误差测量主要有三种方法，即三坐标测量法、定位块法(或称假键法)、键槽对称度检查仪法。除此之外，还有其它一些利用专用检具或量具进行对称度误差测量的其它方法。

三坐标测量法：用三坐标测量机对轴键槽进行测量，通过三坐标测量机的测头对工件的轴外圆、键槽两侧面进行分别打点，确定轴的轴线及键槽侧面坐标位置，进而确定键槽对称度的方法。轴外圆的打点方法是三坐标测量机的测头在轴某一圆周上拾取N个点(点越多，精度越高)，然后三坐标测量机的测头沿轴线方向移动一段距离在圆周位置上同样拾取N个点。键槽的打点方法是三坐标测量机的测头通过上下、左右移动，在键槽的每个侧面上各拾取M个点。三坐标测量机对所有拾取点进行计算处理，确定轴轴线位置、键槽中心平面位置。键槽中心平面与轴轴线距离值的2倍为孔键槽的对称度误差。三坐标测量法的优点是测量准确；缺点是必须有三坐标测量机，测量准备时间长，不能实现在线测量。

定位块法：利用定位块侧面模拟键槽侧面，通过测定定位块位置确定键槽对称度的方法。测量步骤为，把工件及夹具整体放置于平板之上，以平板平面为基准面，工件可以绕轴轴线转动；把定位块(或量块)镶入轴键槽内，定位块要露出孔端面一部分以便测量；百分表测头接触定位块一侧面，并在侧面上前后、左右移动，同时转动被测工件，找出百分表指针均不变动的点，此时认为定位块一侧面与平板平面平行，记下百分表读数a₁。然后拿掉百分表，把被测工件以孔轴线为轴旋转180°，按照上述方法使定位块另一侧面与平板平面平行，记下百分表第二次读数a₂，计算两次读数差的绝对值a＝|a₁-a₂|；测量键槽的深度h及孔的直径d的值；代入公式f＝ah/(d-h)，计算出键槽的对称度误差f。定位块法是GB1958规定的键槽对称度误差测量方法。定位块法的缺点是测量效率低，对称度误差计算公式f＝ah/(d-h)，至今仍有人持有异议。定位块与键槽的配合若采用过盈配合则较难安装，若采用间隙配合则影响测量精度，不能进行在线测量。

轴键槽对称度检查仪法：按被测工件直径，调节直径调节杆的位置，调整杠杆表测头角度，将微分头后退一段距离，将仪器的固定测头挂在被测轴键槽的一侧，并使被测键槽向仪器悬挂的一侧倾斜25°左右，两固定测头应紧靠键槽的侧面和底面，旋进微分筒，测微杆端面与轴接触，使杠杆表压缩半圈左右，且使微分筒对准一整数(避免估读误差)，并调整表盘使指针对“零”，再拧动微分筒复核一次，记下测微头的第一次读数E；后退微分筒约一圈，将仪器取下转过180°悬挂在键槽的另一侧并倾斜25°，旋进微分筒使杠杆表指针重新到达零位，记下测微头的第二次读数F；按以下公式计算对称度误差f＝ah/(d-h)，式中f-对称度误差，h-键槽深，d-轴直径，a-E、F值差的绝对值。该仪器通过测出键槽两侧面至圆柱面最大距离的差值，以差值大小判断轴键槽对称度是否合格。缺点是由于该仪器由杠杆表、主体、测微部分等组成，特别是杠杆表测头垂直于键槽底面，旋转微分筒使杠杆表测头与键槽底面的距离减小，由于较多的连接部件没有铰连接，致使微分筒拧进的距离与杠杆表测头移动的距离比不是定比，尽管二者的距离都非常小，仍会造成仪器的重复性误差很大。

发明内容

为了克服现有轴键槽对称度误差测量过程中的一些不足之处，本发明提供一种新型轴键槽对称度误差测量装置——轴键槽对称度误差测量量规，以下简称为该测量量规，利用该测量量规可方便、快速地检测出轴键槽的对称度误差，并且能够实现在线测量。

本发明的技术方案是：该测量量规是通过测量键槽两边对应母线相对测量量规的位置，来确定键槽的对称度误差值。测量量规整体由旋转轮、盖板、螺钉、主尺、锁紧螺钉、副尺、顶丝、定栅、动栅、副尺量爪、底板、夹紧定位块螺栓等零件组成。各部分结构及相互作用如下：主尺一端有一较大的长方体方壳，里面用于安装夹紧定位块、螺栓、楔块(即滑块)等零件，长方体方壳上有盖板、下有底板，盖板上方有旋转轮，转动旋转轮，螺栓、滑块、夹紧定位块产生一系列运动，使夹紧定位块与轴键槽侧面接触，底板上的另一底板夹紧定位块与轴键槽的另一侧面接触，实现定位功能。主尺另一端采用卡尺的主尺结构，上面镶有定栅，副尺可在上面移动。副尺上装有动栅，与主尺上的定栅，利用容栅原理动栅显示副尺移动距离值，即测量值。