[发明专利]一种测量长轴零件的短圆弧凹球形端面尺寸的量规及方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械测量，具体涉及一种测量长轴零件的短圆弧凹球形端面尺寸的量规及方法。

背景技术

参见图1所示，在一些特殊机械中有一种端面为短圆弧凹球形的长轴零件5，其具有本体5-1，该本体5-1具有本体直径d3,其右端面为短圆弧凹型球面5-3。该短圆弧凹型球面5-3具有预设半径SR1 和预设球心O。在本体5-1左端内侧附近有环状凸起5-2。该环状凸起5-2具有凸起直径d4和轴向长度L6。该环状凸起5-2的左侧面与短圆弧凹型球面5-3的预设球心O的垂直距离为短圆弧球心预设距离L，以下简称预设距离L。该预设距离L具有规定的最大尺寸和最小尺寸。由于该零件5的短圆弧凹型球面5-3的圆心角一般小于60°，球形弧面太短，通常的量规不能测量其预设半径SR1 和预设距离L。同时，由于该零件5的整体长度一般在3米以上，就是在机床上加工完成后，再取下来采用普通的三坐标测量机也不能进行测量。因此，该零件5的预设半径SR1和预设距离L的测量已成为检测难题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种测量准确、效率较高的测量长轴零件的短圆弧凹球形端面尺寸的量规。

为解决上述技术问题，本发明采取如下技术方案；

一种测量长轴零件的短圆弧凹球形端面尺寸的量规，包括测量轴和定位套：

所述测量轴由球头端、过渡轴和手柄依次构成，所述球头端和过渡轴同轴线；

所述球头端具有凸球形面和球头端直径，所述凸球形面具有半径及球心；所述凸球形面与零件的短圆弧凹型球面的形状尺寸相等，所述凸球形面的半径与零件的预设半径相等，所述凸球形面的球心位于手柄上，并位于球头端和过渡轴的同轴线上；

所述过渡轴具有过渡轴直径和过渡轴轴向长度，其右端面为与过渡轴的轴线垂直的测量面；

所述凸球形面的球心与过渡轴的测量面之间形成垂直距离；

所述定位套包括套体和在套体内同轴心相互贯通、轴向截面呈台阶状且从左至右依次排列的第一定位孔、第二定位孔和过渡孔；

所述第一定位孔的直径稍微大于零件的凸起直径；

所述第二定位孔的直径稍微大于零件的本体直径，其轴向长度大于零件的环状凸起的右端面至本体的右端的垂直距离与测量轴的球头端的右端面至其左端的垂直距离之和；

所述过渡孔的直径与厚度相等，并稍微大于测量轴的过渡轴的过渡轴直径；

所述定位套的套体的右端面为右侧定位面；

所述套体上设有四个径向通孔，该四个径向通孔均匀分布、位于第一定位孔处，每个径向通孔内分别装有套管，每个套管均具有内孔并在该内孔内均分别装有与其微间隙滑动配合的下端可移动伸入第一定位孔中的定位轴；每个套管的内孔的右内壁至第二定位孔的左端的轴向距离大于零件的环状凸起的轴向长度、至套体的右侧定位面的横向垂直距离与测量轴的球心到其测量面的垂直距离之和与零件的预设距离相等； 

所述测量轴的过渡轴的过渡轴轴向长度大于定位套的过渡孔的轴向长度；

所述测量轴的球头端位于定位套的第二定位孔内，其过渡轴套装于定位套的过渡孔。

优选地，所述每个套管的内孔的右内壁至第二定位孔的左端的轴向距离大于零件的环状凸起的轴向长度2mm左右。

优选地，所述定位套的第一定位孔的直径大于零件的凸起直径0.005～0.01mm。

优选地，所述定位套的第二定位孔的直径大于零件的本体直径0.005～0.01mm。

优选地，所述定位套的过渡孔的直径大于测量轴1的过渡轴的过渡轴直径0.003～0.006mm。

优选地，所述每个定位轴与每个套管的间隙为0.002～0.005mm。

优选地，所述每个定位轴的直径相同，均为8～12mm。

优选地，所述每个定位轴的直径为10mm。 

优选地，所述测量轴的手柄上设有网纹。

本发明要解决的另一个问题是提供一种利用上述量规测量长轴零件的短圆弧凹球形端面尺寸的方法。

为解决上述技术问题，本发明采取如下技术方案；

一种测量长轴零件的短圆弧凹球形端面尺寸的方法，其特征在于：包括如下步骤；

将测量轴的球头端放于定位套的第二定位孔内，使其过渡轴套装于定位套的过渡孔中；

在测量轴的凸球形面上均匀涂抹0.5μm厚的红丹；

将定位套套装在加工后未从机床上取下的零件上，使零件的环状凸起的右端与第一定位孔的右端贴合，并使定位套的每个定位轴插入零件的环状凸起的左侧；