CN117490545B - 一种测量主轴偏心套筒偏心量误差的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种测量主轴偏心套筒偏心量误差的方法，属于测量技术领域。主要包括：测量得出孔轴心与套筒轴心的距离E；在两个定位销上放置找平条，于台面上将套筒绕套筒轴心旋转调整至目测偏心孔的最低点与台面距离最短，随后旋转套筒调整至找平条与台面相齐平；测得千分表的表头与套筒轴心的水平距离D，同时记录千分表的数值；将套筒旋转，直至套筒处于偏心孔的最低点与台面的距离最短的状态，再次记录千分表的数值，并计算得出千分表的前后值之差d；计算得出孔轴心相对于定位销的实际安装基准中心的偏心量误差e。本发明的一种测量主轴偏心套筒偏心量误差的方法，能够检测孔轴心相对于定位销的实际安装基准中心的偏心量误差。

Description

一种测量主轴偏心套筒偏心量误差的方法

技术领域

本发明涉及测量技术领域，具体涉及一种测量主轴偏心套筒偏心量误差的方法。

背景技术

如图1所示，现有一种具有偏心孔200的套筒100，套筒100的端面上设有两个定位销300，两个定位销300相对于套筒轴心G1所在平面呈对称设置，并且孔轴心G2位于两个定位销300的对称面上，图示中套筒圆轴心G1与孔轴心G2的间距即为偏心孔200的偏心距，定位销300的理论安装基准中心应该与孔轴心G2重合，但是定位销300在与套筒100配合时有装配间隙，导致定位销300的安装基准中心相对于孔轴心G2存在偏移，因此需要提供新的一种测量主轴偏心套筒偏心量误差的方法，来检测孔轴心G2相对于定位销300的实际安装基准中心的偏心量误差，以此判定生产出的套筒100其偏心量误差是否在允许范围内，是否符合加工要求。

发明内容

基于现有技术中存在的上述问题，本发明实施例的目的在于提供一种测量主轴偏心套筒偏心量误差的方法，能够检测孔轴心相对于定位销的实际安装基准中心的偏心量误差。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种测量主轴偏心套筒偏心量误差的方法，用于测量具有偏心孔的套筒的偏心量误差，所述套筒的端面上设有两个定位销，两个所述定位销相对于套筒轴心所在平面呈对称设置，并且孔轴心位于两个所述定位销的对称面上，所述测量主轴偏心套筒偏心量误差的方法包括如下步骤：

步骤S1：测量得出孔轴心与套筒轴心的距离E，即偏心孔的偏心距为E；

步骤S2：在两个定位销上放置找平条，于台面上将套筒绕套筒轴心旋转调整至目测偏心孔的最低点与台面的距离最短，随后旋转套筒调整至找平条与台面相齐平；

步骤S3：将千分表的表头压紧于找平条上，测得千分表的表头与套筒轴心的水平距离D，同时记录千分表的数值；

步骤S4：于台面上将套筒绕套筒轴心旋转，并利用找点组件使套筒处于偏心孔的最低点与台面的距离最短的状态，随后再次记录千分表的数值，并对比步骤S3中记录千分表的数值计算得出千分表的前后值之差d；

步骤S5：根据公式，计算得出孔轴心相对于定位销的实际安装基准中心的偏心量误差e。

所述找点组件包括滑杆、抵板、弹性件，以及尖端，所述滑杆能够连接在高度尺的测量头上，所述滑杆的轴心始终保持垂直于所述台面，所述抵板的长度方向垂直于滑杆的轴心，所述抵板沿滑杆的轴心滑动安装于所述滑杆上，所述弹性件设置在滑杆和抵板之间，所述弹性件施加弹力使抵板始终相对于滑杆具有朝向台面移动的趋势，所述尖端设置在所述滑杆的底端，并且所述尖端的轴心与所述滑杆的轴心同心。

进一步的，所述台面上设置有支撑辊，所述支撑辊的轴心平行于台面，并且所述支撑辊转动配合于所述台面上，所述支撑辊相平行地设置有两个，使得两个所述支撑辊能够支撑在套筒底部，使套筒能够绕套筒轴心旋转。

进一步的，在所述步骤S1中，利用找点组件使套筒处于偏心孔的最高点与台面的距离最短的状态，或使套筒处于偏心孔的最低点与台面的距离最短的状态。

进一步的，在所述抵板的两侧同时抵持在偏心孔的周侧壁上时，此时尖端的轴心经过偏心孔的孔轴心，旋转套筒至尖端的高度最低时，尖端会与偏心孔的最低点接触，此时套筒处于偏心孔的最低点与台面的距离最短的状态，套筒轴心与孔轴心的连线垂直于台面，旋转套筒至尖端的高度最高时，尖端与偏心孔的最高点接触，此时套筒处于偏心孔的最高点与台面的距离最短的状态，套筒轴心与孔轴心的连线垂直于台面。

进一步的，所述抵板相对的两侧具有两个相平行的平行侧边，两个所述平行侧边相对于所述滑杆的轴心对称。

进一步的，在所述步骤S1中，首先在台面上放置高度尺，将滑杆连接在高度尺的测量头上，随后将套筒绕套筒轴心旋转的过程中将滑杆向台面按压，使抵板抵压于偏心孔的周侧壁上，使尖端始终接触偏心孔的周侧壁，持续观察高度尺的数值，直至高度尺的数值最小时，将高度尺的数值归零，随后旋转套筒并继续观察高度尺的数值至最大时，将高度尺的数值记为C，则数值C的一半等于孔轴心与套筒轴心的距离E，即数值C的一半等于偏心孔的偏心距E。

进一步的，在所述步骤S2中，将千分表安装到高度尺的测量头上，高度尺放置于台面上，在找平条上找出相间隔的第一位置和第二位置，将千分表的表头预压于找平条上的第一位置，再移动高度尺带动千分表的表头预压于找平条上的第二位置，同时将套筒绕套筒轴心旋转，直至调整至千分表在第一位置和第二位置时千分表的数值相等。

进一步的，所述千分表为数显千分表。

进一步的，偏心孔的最低点为偏心孔的周侧壁上与套筒周侧壁的径向距离最短的位置，偏心孔的最高点为偏心孔的周侧壁上与套筒周侧壁的径向距离最长的位置。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种测量主轴偏心套筒偏心量误差的方法及工装，其中测量主轴偏心套筒偏心量误差的方法包括：步骤S1：测量得出孔轴心与套筒轴心的距离E，即偏心孔的偏心距为E；步骤S2：在两个定位销上放置找平条，于台面上将套筒绕套筒轴心旋转调整至目测偏心孔的最低点与台面距离最短，随后旋转套筒调整至找平条与台面相齐平；步骤S3：将千分表的表头压紧于找平条上，测得千分表的表头与套筒轴心的水平距离D，同时记录千分表的数值；步骤S4：于台面上将套筒绕套筒轴心旋转，直至套筒处于偏心孔的最低点与台面的距离最短的状态，随后再次记录千分表的数值，并对比步骤S3中记录千分表的数值计算得出千分表的前后值之差d；步骤S5：根据公式，计算得出孔轴心相对于定位销的实际安装基准中心的偏心量误差e，从而本发明实施例提供的测量主轴偏心套筒偏心量误差的方法能够测量出孔轴心相对于定位销的实际安装基准中心的偏心量误差e。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明实施例中将套筒放置于支撑辊上的示意图。

图2为本发明实施例中测量偏心孔的偏心距时的示意图。

图3为本发明实施例中将找平条调整至与台面相齐平时的示意图。

图4为套筒上的偏心孔的最低点与台面的距离最短时的示意图。

图5为图4中F区域的放大示意图。

图6为本发明实施例提供的找点组件的立体结构示意图。

图7为本发明实施例提供的找点组件的俯视图。

图8为本发明实施例提供的找点组件在一种使用状态下的示意图。

其中，图中各附图标记：100、套筒；200、偏心孔；300、定位销；1、台面；2、支撑辊；3、找平条；3a、理论位置；4、高度尺；5、千分表；6、找点组件；61、滑杆；62、抵板；621、平行侧边；63、弹性件；64、尖端；G1、套筒轴心；G2、孔轴心；G3、安装基准中心；M1、辅助线一；M2、辅助线二；M3、辅助线三；L1、虚拟线一；L2、虚拟线二；L3、虚拟线三；K1、偏心孔的最高点；K2、偏心孔的最低点。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“连接于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在整个说明书中参考“一个实施例”或“实施例”意味着结合实施例描述的特定特征，结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，“在一个实施例中”、“在一些实施例中”或“在其中一些实施例中”的短语出现在整个说明书的各个地方，并非所有的指代都是相同的实施例。此外，在一个或多个实施例中，可以以任何合适的方式组合特定的特征，结构或特性。

本发明实施例提供了一种测量主轴偏心套筒偏心量误差的方法，用于测量具有偏心孔200的套筒100的偏心量误差，套筒100的端面上设有两个定位销300，两个定位销300相对于套筒轴心G1所在平面呈对称设置，并且孔轴心G2位于两个定位销300的对称面上，该测量主轴偏心套筒偏心量误差的方法包括如下步骤：

步骤S1：测量得出孔轴心G2与套筒轴心G1的距离E，即偏心孔200的偏心距E；

步骤S2：在两个定位销300上放置找平条3，于台面1上将套筒100绕套筒轴心G1旋转调整至目测偏心孔的最低点K2与台面1的距离最短，随后旋转套筒100调整至找平条3与台面1相齐平；

步骤S3：保持找平条3与台面1相齐平，将千分表5的表头压紧于找平条3上，测得千分表5的表头与套筒轴心G1的水平距离D，同时记录千分表5的数值；

步骤S4：于台面1上将套筒100绕套筒轴心G1旋转，直至套筒100处于偏心孔的最低点K2与台面1的距离最短的状态，随后再次记录千分表5的数值，并对比步骤S3中记录千分表5的数值，计算得出千分表5的前后值之差d；

步骤S5：根据公式，计算得出孔轴心G2相对于定位销300的实际安装基准中心G3的偏心量误差e。

为了使套筒100绕套筒轴心G1旋转，台面1上设置有支撑辊2，支撑辊2的轴心平行于台面1，并且支撑辊2转动配合于台面1上，支撑辊2相平行地设置有两个，使得两个支撑辊2能够支撑在套筒100底部，使套筒100能够绕套筒轴心G1旋转。

在步骤S1中，利用找点组件6使套筒100处于偏心孔的最高点K1与台面1的距离最短的状态，或使套筒100处于偏心孔的最低点K2与台面1的距离最短的状态。

如图6所示，在其中一些实施例中，找点组件6包括滑杆61、抵板62、弹性件63，以及尖端64，滑杆61能够连接在高度尺4的测量头上，滑杆61的轴心始终保持垂直于台面1，抵板62的长度方向垂直于滑杆61的轴心，抵板62沿滑杆61的轴心滑动安装于滑杆61上，弹性件63设置在滑杆61和抵板62之间，弹性件63施加弹力使抵板62始终相对于滑杆61具有朝向台面1移动的趋势，尖端64设置在滑杆61的底端，并且尖端64的轴心与滑杆61的轴心同心，在抵板62的两侧同时抵持在偏心孔200的周侧壁上时，根据圆上两点的中垂线必定经过圆心，此时尖端64的轴心经过偏心孔200的孔轴心G2，在旋转套筒100至尖端64的高度最低时，则尖端64会与偏心孔的最低点K2接触，此时套筒100处于偏心孔的最低点K2与台面1的距离最短的状态，套筒轴心G1与孔轴心G2的连线垂直于台面1；在旋转套筒100至尖端64的高度最高时，尖端64会与偏心孔的最高点K1接触，此时套筒100处于偏心孔的最高点K1与台面1的距离最短的状态，套筒轴心G1与孔轴心G2的连线垂直于台面1。

如图7所示，在其中一些实施例中，抵板62相对的两侧具有两个相平行的平行侧边621，两个平行侧边621相对于滑杆61的轴心对称，即两个平行侧边621和滑杆61轴心的间距相等。将抵板62的两个平行侧边621抵压于偏心孔200的周侧壁上时，旋转套筒100，偏心孔200会做偏心摆动，迫使抵板62、滑杆61和高度尺4会相对于台面1产生横向位移，抵板62、滑杆61和高度尺4的测量头还会产生竖向位移，但在此过程中，抵板62会始终保持与台面1平齐，滑杆61垂直于台面1，高度尺4的底平贴于台面1上，抵板62的平行侧边621与偏心孔200的周侧壁之间的线接触，保证抵板62于偏心孔200上保持稳定而不易晃动，避免晃动产生测量误差。

如图2和图8所示，在其中一些实施例中，在步骤S1中，首先在台面1上放置高度尺4，将滑杆61连接在高度尺4的测量头上，随后将套筒100绕套筒轴心G1旋转的过程中将滑杆61和高度尺4的测量头向台面1按压，使抵板62抵压于偏心孔200的周侧壁上，使尖端64始终接触偏心孔200的周侧壁，持续观察高度尺4的数值，直至高度尺4的数值最小时，将高度尺4的数值归零，此时尖端64与偏心孔的最低点K2接触，并且套筒轴心G1与孔轴心G2的连线垂直于台面1；随后继续旋转套筒100并观察高度尺4的数值至最大时，将高度尺4的数值记为C，此时尖端64与偏心孔的最高点K1接触，并且套筒轴心G1与孔轴心G2的连线垂直于台面1，则数值C的一半值等于孔轴心G2与套筒轴心G1的距离E，即数值C的一半等于偏心孔200的偏心量E，从而在步骤S1中方便地测量得出孔轴心G2与套筒轴心G1的距离E，即偏心孔200的偏心距E。

如图3所示，在其中一些实施例中，在步骤S2中，将千分表5安装到高度尺4的测量头上，高度尺4放置于台面1上，在找平条3上找出相间隔的第一位置（A点）和第二位置（B点），将千分表5的表头预压于找平条3上的第一位置（A点），再移动高度尺4带动千分表5的表头预压于找平条上的第二位置（B点），同时将套筒100绕套筒轴心G1旋转，直至调整至千分表5在第一位置（A点）和第二位置（B点）时千分表5的数值相等，从而在步骤S2中，方便地调整至找平条3与台面1相齐平。

在步骤S4中，利用找点组件6使套筒100处于偏心孔的最低点K2与台面1的距离最短的状态。

如图4和图5所示，在其中一些实施例中，图4中所示理论位置3a是经过步骤S2时找平条3所处位置，定位销300的理论安装基准中心与孔轴心G2重合，图4中所示找平条3的位置为经过步骤S4后找平条3的位置，定位销300的实际安装基准中心G3相对于孔轴心G2的偏心量为e，虚拟线一L1经过套筒轴心G1并与理论位置3a处的找平条3平行，虚拟线三L3经过套筒轴心G1并与找平条3平行，虚拟线二L2垂直于虚拟线一L1并与套筒轴心G1的距离为D，则虚拟线一L1、虚拟线二L2和虚拟线三L3围绕形成直角三角形一，其中虚拟线一L1长度为D，虚拟线二L2的长度为d，虚拟线一L1和虚拟线三L3的夹角为G，如图5所示，图5中所作辅助线一M1是套筒轴心G1和孔轴心G2的连线，辅助线二M2是孔轴心G2和定位销300的实际安装基准中心G3的连线，辅助线三M3是虚拟线三L3的垂线，并且辅助线三M3经过套筒轴心G1，则辅助线一M1、辅助线二M2和辅助线三M3围绕形成直角三角形二，其中辅助线一M1的长度为E，辅助线二M2的长度为e，其中e也为孔轴心G2相对于定位销300的实际安装基准中心G3的偏心量误差，辅助线一M1和辅助线三M3的夹角为H，则角度G和角度H相等，显然直角三角形一和直角三角形二为相似三角形，根据相似三角新的三边成比例，可获得等式，进而推导出公式/>，根据上述测量主轴偏心套筒偏心量误差的方法得出的E、d和D的数值，即可获得孔轴心G2相对于定位销300的实际安装基准中心G3的偏心量误差e的数值。

在其中一些实施例中，千分表5为数显千分表。

在其中一些实施例中，弹性件63为套装于滑杆61上的螺旋弹簧。

为方便描述，上述偏心孔的最低点K2为偏心孔200的周侧壁上与套筒100周侧壁的径向距离最短的位置，上述偏心孔的最高点K1为偏心孔200的周侧壁上与套筒100周侧壁的径向距离最长的位置，其中径向距离为沿套筒100横截面的直径方向的距离。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种测量主轴偏心套筒偏心量误差的方法，用于测量具有偏心孔的套筒的偏心量误差，所述套筒的端面上设有两个定位销，两个所述定位销相对于套筒轴心所在平面呈对称设置，并且孔轴心位于两个所述定位销的对称面上，其特征在于：所述测量主轴偏心套筒偏心量误差的方法包括如下步骤：

步骤S1：测量得出孔轴心与套筒轴心的距离E，即偏心孔的偏心距为E；

步骤S2：在两个定位销上放置找平条，于台面上将套筒绕套筒轴心旋转调整至目测偏心孔的最低点与台面的距离最短，随后旋转套筒调整至找平条与台面相齐平；

步骤S3：将千分表的表头压紧于找平条上，测得千分表的表头与套筒轴心的水平距离D，同时记录千分表的数值；

步骤S4：于台面上将套筒绕套筒轴心旋转，并利用找点组件使套筒处于偏心孔的最低点与台面的距离最短的状态，随后再次记录千分表的数值，并对比步骤S3中记录千分表的数值计算得出千分表的前后值之差d；

步骤S5：根据公式，计算得出孔轴心相对于定位销的实际安装基准中心的偏心量误差e；

所述找点组件包括滑杆、抵板、弹性件，以及尖端，所述滑杆能够连接在高度尺的测量头上，所述滑杆的轴心始终保持垂直于所述台面，所述抵板的长度方向垂直于滑杆的轴心，所述抵板沿滑杆的轴心滑动安装于所述滑杆上，所述弹性件设置在滑杆和抵板之间，所述弹性件施加弹力使抵板始终相对于滑杆具有朝向台面移动的趋势，所述尖端设置在所述滑杆的底端，并且所述尖端的轴心与所述滑杆的轴心同心。

2.根据权利要求1所述的一种测量主轴偏心套筒偏心量误差的方法，其特征在于：所述台面上设置有支撑辊，所述支撑辊的轴心平行于台面，并且所述支撑辊转动配合于所述台面上，所述支撑辊相平行地设置有两个，使得两个所述支撑辊能够支撑在套筒底部，使套筒能够绕套筒轴心旋转。

3.根据权利要求1所述的一种测量主轴偏心套筒偏心量误差的方法，其特征在于：在所述步骤S1中，利用找点组件使套筒处于偏心孔的最高点与台面的距离最短的状态，或使套筒处于偏心孔的最低点与台面的距离最短的状态。

4.根据权利要求3所述的一种测量主轴偏心套筒偏心量误差的方法，其特征在于：在所述抵板的两侧同时抵持在偏心孔的周侧壁上时，此时尖端的轴心经过偏心孔的孔轴心，旋转套筒至尖端的高度最低时，尖端会与偏心孔的最低点接触，此时套筒处于偏心孔的最低点与台面的距离最短的状态，套筒轴心与孔轴心的连线垂直于台面，旋转套筒至尖端的高度最高时，尖端与偏心孔的最高点接触，此时套筒处于偏心孔的最高点与台面的距离最短的状态，套筒轴心与孔轴心的连线垂直于台面。

5.根据权利要求3所述的一种测量主轴偏心套筒偏心量误差的方法，其特征在于：所述抵板相对的两侧具有两个相平行的平行侧边，两个所述平行侧边相对于所述滑杆的轴心对称。

6.根据权利要求3所述的一种测量主轴偏心套筒偏心量误差的方法，其特征在于：在所述步骤S1中，首先在台面上放置高度尺，将滑杆连接在高度尺的测量头上，随后将套筒绕套筒轴心旋转的过程中将滑杆向台面按压，使抵板抵压于偏心孔的周侧壁上，使尖端始终接触偏心孔的周侧壁，持续观察高度尺的数值，直至高度尺的数值最小时，将高度尺的数值归零，随后旋转套筒并继续观察高度尺的数值至最大时，将高度尺的数值记为C，则数值C的一半等于孔轴心与套筒轴心的距离E，即数值C的一半等于偏心孔的偏心距E。

7.根据权利要求1所述的一种测量主轴偏心套筒偏心量误差的方法，其特征在于：在所述步骤S2中，将千分表安装到高度尺的测量头上，高度尺放置于台面上，在找平条上找出相间隔的第一位置和第二位置，将千分表的表头预压于找平条上的第一位置，再移动高度尺带动千分表的表头预压于找平条上的第二位置，同时将套筒绕套筒轴心旋转，直至调整至千分表在第一位置和第二位置时千分表的数值相等。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的一种测量主轴偏心套筒偏心量误差的方法，其特征在于：所述千分表为数显千分表。

9.根据权利要求1至7中任意一项所述的一种测量主轴偏心套筒偏心量误差的方法，其特征在于：偏心孔的最低点为偏心孔的周侧壁上与套筒周侧壁的径向距离最短的位置，偏心孔的最高点为偏心孔的周侧壁上与套筒周侧壁的径向距离最长的位置。