变截面内腔回转体的限位轴向壁厚尺寸测量方法

1.变截面内腔回转体的限位轴向壁厚尺寸测量方法，其特征在于：它包含以下步骤：
(1)、准备测量心轴：根据衬筒(5)的尺寸设计制造测量定位心轴(3)，定位心轴(3)呈三台阶状，中段外圆(3a)与衬筒(5)的内孔尺寸配合，定位心轴(3)的长度比衬筒(5)长4-8mm，定位心轴(3)的小端面(3b)的外径与衬筒(5)被测变截面的径向限位尺寸相等，记录定位心轴(3)的总长I；
(2)、准备定位销(4)：根据衬筒(5)的尺寸设计定位销(4)，定位销(4)呈两台阶状，定位销(4)的小端外圆(4b)与衬筒(5)小端内孔配合，定位销(4)小端外圆(4b)的长度比衬筒(5)小端内孔长度短2-3mm，定位销(4)大端外圆(4a)直径与衬筒(5)的径向限位尺寸相等；
(3)、准备测量工具：检验平台(1)和高度游标尺(2)；
(4)、将定位心轴(3)置于检验平台(1)上，定位心轴(3)的大端面(3c)向下与检验平台(1)的工作面接触，将衬筒(5)的大端向下装配到定位心轴(3)上，转动衬筒(5)，使衬筒(5)的内腔锥面(5a)充分与定位心轴(3)的小端面(3b)充分接触；
(5)、将定位销(4)装配于衬筒(5)的小端内孔；
(6)、将高度游标尺(2)置于检验平台(1)上，移动高度游标尺(2)，使高度游标尺(2)的游标(2a)贴紧定位销(4)的大端外圆(4a)；
(7)、向下移动高度游标尺(2)的游标(2a)，使游标(2a)工作面接触衬筒(5)的外锥面(5b)，读高度值L；
(8)、计算衬筒(5)变截面轴向壁厚尺寸＝L-l。

变截面内腔回转体的限位轴向壁厚尺寸测量方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及变截面内腔回转体的限位轴向壁厚尺寸测量方法，属于测量技术领域。\n背景技术\n[0002] 行业内检查壁厚的方法通常采用壁厚游标卡尺测量、壁厚卡钳或者用三坐标计量。壁厚卡尺、壁厚卡钳只适用于等壁厚且壁厚尺寸要求为法向方向的检测，而无法检测变截面的壁厚，因为用壁厚游标卡尺测量、壁厚卡钳检查壁厚时，无法实现径向限位，同时卡脚与被测量面接触而产生测量力，测量力将使卡脚沿壁厚减小的方向滑动，导致测量的误差过大；多次进行测量，其结果相差1mm。用三坐标虽然能够准确检测变截面限位轴向壁厚尺寸，但是三坐标测量存在许多不足，1、测量精度过剩，资源浪费；2、不适合大批量零件的检测，3、测量工作站与加工不在同一工作地，造成零件周转，增加成本，4、加工大批量零件，刀具磨损将引起加工尺寸的变化，零件如果不及时检测，操作者就不能及时掌握加工动态的情况，也就不能及时调整加工工艺参数而保证加工零件合格。\n发明内容\n[0003] 本发明的目的在于提供变截面内腔回转体的限位轴向壁厚尺寸测量方法，能使操作者在加工现场准确、方便、快捷实施测量，掌握加工的变化情况，及时调整工艺参数，确保加工尺寸合格。\n[0004] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：变截面内腔回转体的限位轴向壁厚尺寸测量方法，它包含以下步骤：\n[0005] (1)、准备测量心轴：根据衬筒的尺寸设计制造测量定位心轴，定位心轴呈三台阶状，中段外圆与衬筒的内孔尺寸配合，定位心轴的长度比衬筒长4-8mm，定位心轴的小端面的外径与衬筒被测变截面的径向限位尺寸相等，记录定位轴的总长l；\n[0006] (2)、准备定位销：根据衬筒的尺寸设计定位销，定位销呈两台阶状，定位销的小端外圆与衬筒小端内孔配合，定位销小端外圆的长度与衬筒小端内孔长度短2-3mm，定位销大端外圆直径与衬筒被测变截面的径向限位尺寸相等；\n[0007] (3)、准备测量工具：检验平台和高度游标尺；\n[0008] (4)、将定位心轴置于检验平台上，定位心轴的大端面向下与检验平台的工作面接触，将衬筒的大向下端装配到定位心轴上，转动衬筒，使衬筒的内腔锥面充分与定位心轴的小端面充分接触；\n[0009] (5)、将定位销装配于衬筒的小端内孔；\n[0010] (6)、将高度游标尺置于检验平台上，移动高度游标尺，使高度游标尺的游标贴紧定位销的大端外圆；\n[0011] (7)、向下移动高度游标尺的游标，使游标工作面接触衬筒的外锥面，读高度值L；\n[0012] (8)、计算衬筒变截面限位轴向壁厚尺寸＝L-l。\n[0013] 本发明的有益效果在于：(1)、测量方法简单，准确、便捷，检测效率高；(2)、测量可以在加工现场实施，操作者能够及时掌握加工状况，并对工艺参数实施调整；(3)、尤其适用于批量生产，工作效率较高。\n附图说明\n[0014] 图1为本发明定位心轴的结构示意图；\n[0015] 图2为本发明定位销的结构示意图；\n[0016] 图3为本发明使用示意图；\n[0017] 图4为待测量衬筒的结构示意图。\n[0018] 其中，1-检验平台，2-高度游标尺，2a-游标，3-定位心轴，3a-中段外圆，3b-小端面，3c-大端，3d-外环槽，4-定位销，4a-大端外圆，4b-小端外圆，5-衬筒，5a-内腔锥面，5b-外锥面。\n具体实施方式\n[0019] 下面结合附图进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。\n[0020] 变截面内腔回转体的限位轴向壁厚尺寸测量方法，它包含以下步骤：\n[0021] (1)、准备测量心轴：根据衬筒5的尺寸设计制造测量定位心轴3，如图1，定位心轴3呈三台阶状，中段外圆3a与衬筒5的内孔尺寸配合，并保证配合间隙0.03，定位心轴3的长度比衬筒5长4-8mm，定位心轴3小端面3b的外径与衬筒5被测变截面的径向限位尺寸相等，保证定位心轴3的小端面3b的端面与大端3c的端面的平行度0.03，记录定位轴3的总长l；\n[0022] (2)、准备定位销4：根据衬筒5的尺寸设计定位销4，如图2，定位销4呈两台阶状，定位销4的小端外圆4b与衬筒5小端内孔配合，保证配合间隙0.03，定位销4小端外圆4b的长度与衬筒5小端内孔长度短2-3mm，定位销4大端外圆4a直径与衬筒5被测变截面的径向限位尺寸相等，小端外圆4b与大端外圆4a保证同轴度0.03；\n[0023] (3)、准备测量工具：检验平台1和高度游标尺2；\n[0024] (4)、如图3，将定位心轴3置于检验平台1上，定位心轴3的大端面3c向下与检验平台1的工作面接触，将衬筒5的大端装配到定位心轴3上，转动衬筒5，使衬筒5的内腔锥面5a充分与定位心轴3的小端面3b充分接触；\n[0025] (5)、将定位销4装配于衬筒5的小端内孔；\n[0026] (6)、将高度游标尺2置于检验平台1上，移动高度游标尺2，使高度游标尺2的游标\n2a贴紧定位销4的大端外圆4a；\n[0027] (7)、向下移动高度游标尺2的游标2a，使游标2a工作面接触衬筒5的外锥面5b，读高度值L；\n[0028] (8)、计算衬筒5变截面限位轴向壁厚尺寸＝L-l。\n[0029] 如图4，衬筒5内腔底端内锥面5a与垂直方向成15°，外锥面5b与垂直方向成22°锥面，内外锥面角度不等，形成了变截面锥体，即轴向壁厚随径向位置尺寸的变化而变化，，设计规定径向位置φ50上变截面轴向壁厚尺寸为3.3±0.3mm，现利用本发明的测量方法，对该衬筒内腔变截面限位轴向壁厚尺寸进行测量的过程如下：\n[0030] 1、设计制造测量心轴：根据衬筒5的尺寸设计制造测量心轴3，测量心轴,3的中段外圆3a为 中段外圆3a的中部设计为间断性的外环槽3d，小端面3b外径为φ\n50mm，小端面3b端面的中间设计一端面内孔，内孔尺寸φ45mm，用于检测时防止与衬筒内腔底端干涉，大小端面的平行度0.03，加工完工后实测测量心轴3总长尺寸l＝80.1mm；\n[0031] 2、设计制造定位销：根据衬筒5的尺寸设计定位销4，定位销4的小端外圆4b的直径为 大端外圆4a的直径为φ50mm，小端外圆4b与大端外圆4a同轴，同轴度0.03；\n[0032] 3、准备准备测量工具：检验平台1和高度游标尺2，检验平台1规格400×400；\n[0033] 4、将定位心轴3置于检验平台1上，定位心轴3的大端面3c向下与检验平台1的工作面接触，将衬筒5的大端装配到定位心轴3上，转动衬筒5，使衬筒5的内腔锥面5a充分与定位心轴3的小端面3b充分接触；\n[0034] 5、将定位销4装配于衬筒5的小端内孔；\n[0035] 6、将高度游标尺2置于检验平台1上，移动高度游标尺2，使高度游标尺2的游标2a贴紧定位销4的大端外圆4a；\n[0036] 7、向下移动高度游标尺2的游标2a，使游标2a工作面接触衬筒5的外锥面5b，读高度值L，L＝83.5mm；\n[0037] 8、计算：变截面限位轴向壁厚尺寸＝L-l＝83.5-80.1＝3.4mm。