CN114046713B - 适用于内外零件高度差的调平装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及装配零件的测量工具，具体涉及一种适用于内外零件高度差的调平装置，用于对内外配合在一起的零件组进行调平，零件组包含互为内外的第一零件、第二零件，调平装置对第一零件和第二零件的待平行面进行调平；调平装置包含至少三个基准部、至少三个检测部和调整组件。基准部用于确定基准面，检测部用于确定与基准面重合或平行的检测面，检测面用于与第二零件待平行面重合或平行；调整组件用于抵接或触动第二零件使该第一零件的待平行面、第二零件的待平行面夹角减小。通过控制调整组件对检测面进行调整，减小检测面与基准面的夹角，从而达到控制检测面与基准面趋向平行，以达到控制微小高度差的高精度要求。

Description

适用于内外零件高度差的调平装置

技术领域

本发明涉及装配零件的测量工具，具体涉及一种适用于内外零件高度差的调平装置。

背景技术

在制造业生产过程中，会涉及到内外零件配合时高精度高度差测量和调平的需求，这类产品的配合时内外两个零件的高度差要求精度较高，内外零件的高度差在0.01mm到0.05mm之间。其装配过程主要有两个难点：一是测量，在装配过程中需要对产品端面圆周四个方位进行实时测量，检验高度差是否满足需求；二是调平，由于高度差要求较高，产品接触面为弧形，操作人员通过手指按压调节的方式难以满足精度要求，且对操作人员技能要求较高。

发明内容

本发明的目的一方面在于提供一种适用于内外零件高度差的调平装置，期望解决对内外零件需要在微小高度差要求的情况下，对内外零件进行调平。本发明的另一方面还提供了一种对内外零件高度差进行调平的方法，对内外配合在一起、存在微小高度差的内外零件的端面进行调平。

本发明的一方面提供了一种适用于内外零件高度差的调平装置，用于对内外配合在一起的零件组进行调平，上述零件组包含互为内外的第一零件、第二零件，上述调平装置对第一零件和第二零件的待平行面进行调平；上述调平装置包含至少三个基准部、至少三个检测部和调整组件。

至少三个基准部用于确定基准面，该基准面为与第一零件待平行面重合；至少三个检测部用于确定与基准面重合或平行的检测面，检测面用于与第二零件待平行面重合或平行；调整组件用于抵接或触动上述第二零件，并且根据检测面与基准面的重合度差异信息带动上述第二零件，以使该第一零件的待平行面、第二零件的待平行面夹角减小。

采用本适用于内外零件高度差的调平装置，针对微小高度差的内外两零件时，本装置特别适用。使用时将基准部贴靠在第一零件的待平行面，将该第一零件的待平行面或该至少三个基准部所在的平面作为基准面，然后将检测部贴靠或抵接在第二零件的待平行面，在通过检测或观察检测面与基准面的平行度差异，通过控制调整组件对检测面进行调整，减小检测面与基准面的夹角，从而达到控制检测面与基准面趋向平行，以达到控制微小高度差的高精度要求，相比于人工按压、单点测量的方式，操作更加方便、提高了测量调平的效率。当然，针对上述的第一零件、第二零件的待平行面平齐或重合的情况，即如果无高度差要求，可直接采用一平板将两零件调平，也可以采用本调平装置。

进一步地，在本发明的一些可行的实施例中，上述调平装置包括测量尺和百分表组；上述测量尺上设有用于抵接零件组中第一零件的上述基准部，该基准部处于测量尺上至少三个位于同一平面的不同位置上；上述百分表组至少包含三个分别设置在测量尺上三个不同安装位置的百分表，每个上述百分表的零点标定点均位于同一平面内，该百分表的测头为上述检测部；其中，上述调整组件可活动的连接在该测量尺上，用于根据百分表组测量情况使活动该调整组件时该调整组件带动上述第二零件，以让上述第二零件与第一零件调平。

在针对调整微小高度差的情况，这里采用多个百分表来确定检测面，较为合适。在对百分表进行校准后，确定上述至少三个百分表的测头处于的平面与上述基准面平行，然后将百分表的测头与第二零件的带平行面抵接，此时，百分表的测头所在平面即为上述的检测面，控制上述的调整组件对第二零件进行调整，使检测面趋向于和基准面平行，高度差测量调整精度可以达到0.01mm。

进一步地是，在本发明的一些可行的实施例中上述基准部为分布在测量尺上的向零件组方向延伸出的平面凸台。以在测量尺上形成具有一高度差的凸出部分，将该部分即平面凸台与第一零件的待平行面贴紧，同时让测量尺其他部分与零件组之间保持一定距离。

进一步地是，在本发明的一些可行的实施例中，上述调整组件包含分布在测量尺上不同位置的至少三个调整单元，该调整单元靠近于上述百分表并与百分表一一对应设置。方便根据从单个百分表对应检测的第二零件的位置进行对应调整，使调整工作更为方便。

进一步地是，在本发明的一些可行的实施例中，上述测量尺上设置有第一安装孔，上述调整单元包括穿设在第一安装孔内；上述调整单元包含顶杆和压件，上述压件设置于该顶杆的下端并外露于测量尺下侧，该顶杆的上端外露测量尺上侧；上述顶杆与第一安装孔螺纹连接。

进一步地是，在本发明的一些可行的实施例中，上述顶杆的下端为一球状端或球冠状端或圆柱状或圆盘状；上述压件包括套筒和底座；上述底座上设置有与顶杆的下端适配并抵接的凹槽，上述底座与套筒固定连接，上述底座与套筒合拢形成包住顶杆下端的结构。

这里采用了上述顶杆和凹槽的非固定连接的方式进行抵接，不仅可以方便进行安装，也方便对顶杆进行控制，采用螺纹的方式，将顶杆与第一安装孔配合，转动该顶杆，该顶杆的下端在上述的凹槽内可进行顺畅的转动。

进一步地是，在本发明的一些可行的实施例中，上述顶杆的下端与凹槽的接触面之间填充有润滑物。这里的润滑物可以是油脂类物质。

进一步地是，在本发明的一些可行的实施例中，上述测量尺上设置有第二安装孔，上述百分表的轴套穿设并适配于该第二安装孔内；上述测量尺上设置还有第三安装孔，该第三安装孔与第二安装孔连通，该第三安装孔内穿设有延伸至第二安装用于抵接上述轴套的顶紧螺钉。这样方便对百分表在第二安装孔上的高度位置进行调节。

进一步地是，在本发明的一些可行的实施例中，上述测量尺包含至少三根支杆，上述支杆上设置有沿该支杆方向延伸的导轨，该导轨上设置有滑台，每个上述滑台上均设置有上述基准部和检测部。通过设置导轨，这样以方便根据不同的内外配合零件的尺寸进行调整，提高本调平装置的适用范围。

进一步地是，在本发明的一些可行的实施例中，上述测量尺为十字型，上述基准部、检测部均分布于十字型的测量尺的四个端头上，基准部与检测部一一对应；上述测量尺的中部上侧设置有吊环。采用十字型的测量尺，可同时对4个测量点的进行测量和调平。

本发明的另一个方面还提供了一种对内外零件高度差进行调平的方法，上述方法采用如上述一方面上述的适用于内外零件高度差的调平装置及其改进方案对内外配合在一起的零件的端面进行调平。

采用本发明的对内外零件高度差进行调平的方法，可对存在微小高度差配合在一起的内外零件进行调整，相比于人工按压、单点测量的方式，操作更加方便、提高了测量调平的效率。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

通过采用本适用于内外零件高度差的调平装置，控制调整组件对检测面进行调整，减小检测面与基准面的夹角，从而达到控制检测面与基准面趋向平行，以达到控制微小高度差的高精度要求，相比于人工按压、单点测量的方式，操作更加方便、提高了测量调平的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。在附图中：

图1为用于说明实施例1至实施例7任意一方案的适用于内外零件高度差的调平装置结构示意图；

图2为用于说明实施例1至实施例7任意一方案的调整组件的结构示意图；

图3为用于说明实施例1至实施例7任意一方案的调整组件的拆解示意图；

图4为用于说明实施例4中的一组测量调平单元示意图；

图5为用于说明实施例8的适用于内外零件高度差的调平装置结构示意图；

图6为用于说明实施例9的适用于内外零件高度差的调平装置使用时的示意图；

附图中标记及对应的零部件名称：

1-测量尺，101-基准部，110-第一安装孔，120-第二安装孔，130-支杆，140-导轨，150-滑台，2-百分表，210-检测部，3-调整单元，310-顶杆，320-压件，321-套筒，322-底座，4-顶紧螺钉，5-吊环，6-第一零件，7-第二零件。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本本发明。在其他实施例中，为了避免混淆本本发明，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。

在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“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保护范围的限制。

实施例1

参照图1至图4，针对目前内外零件配合时高精度高度差测量和调平的需求，由于高度差要求较高，产品接触面为弧形，操作人员通过手指按压调节的方式难以满足精度要求，且对操作人员技能要求较高。本实施例采用了一种适用于内外零件高度差的调平装置，用于对内外配合在一起的零件组进行调平，上述零件组包含互为内外的第一零件6、第二零件7，上述调平装置对第一零件6和第二零件7的待平行面进行调平。如图1，这里的第一零件6和第二零件7均为一球冠状结构，第二零件7贴靠在第一零件6的内侧，理想状态下，第一零件6的端面与第二零件7的端面存在一十分微小的高度差且需要完全平行，为了达到该高要求，本实施例针对的高度差为-0.01mm。

本实施例1的上述适用于内外零件高度差的调平装置包含三个基准部101、三个检测部210和调整组件。

三个基准部101用于确定基准面，该基准面为与第一零件6待平行面重合；三个检测部210用于确定与基准面重合或平行的检测面，检测面用于与第二零件7待平行面重合或平行；调整组件用于抵接或触动上述第二零件7，并且根据检测面与基准面的重合度差异信息带动上述第二零件7，以使该第一零件6的待平行面、第二零件7的待平行面夹角减小。

上述的检测部210还可以包含显示检测点相对于基准面的高度差值的部件，这样的设置方式，相比于人工按压、单点测量的方式，本装置可以在调整其中一个测量点时，即可以根据其他测量点的即时变化对调整点进行更为精准的控制，使本调平装置可以达到较高的调平精度。

上述的基准部101可以是设置在一平板上，也可以是设置在一扁平的条形物上，也可以是设置在一分叉的扁平支架上，还可以是设置在一块状结构的一面上等等，只要是能对上述的基准部101提供支撑的支撑物件即可，上述的检测部210可以是活动设置在支撑物件上的百分表2的测头，方便观察检测的高度偏差，测量精确可靠，也可以是活动设置在支撑物件上的活动尺，该活动尺垂直于检测面布置，可通过观察活动尺伸出支撑物件的部分对应的刻度位置进行观察判断，结构简单，等等。当然，还可以设置激光测距传感器，通过设置三个激光测距传感器的信号收发端位于与基准面平行的平面内，通过精确检测信号收发端到第二零件7的距离后，由调整组件进行调整，这里的检测部210可看做是信号收发端打在第二零件7上的检测点。

实施例2

参照图1至图4，在实施例1的基础上，上述调平装置包括测量尺1和百分表组；上述测量尺1上设有用于抵接零件组中第一零件6的上述基准部101，该基准部101处于测量尺1上三个位于同一平面的不同位置上；上述百分表组包含三个分别设置在测量尺1上三个不同安装位置的百分表2，每个上述百分表2的零点标定点均位于同一平面内，该百分表2的测头为上述检测部210；其中，上述调整组件可活动的连接在该测量尺1上，用于根据百分表组测量情况使活动该调整组件时该调整组件带动上述第二零件7，以让上述第二零件7与第一零件6调平。

在针对调整微小高度差的情况，这里采用多个百分表2来确定检测面，较为合适。

上述的百分表2安装位置可以根据第二零件7的样式进行提前设置，百分表2的安装可以是在测量尺1上设置安装的孔位，将百分表2的轴套固定在孔位上，也可以是在测量尺1的侧部通过附件的支架对百分表2进行固定等等，这里的百分表2的安装固定只要能稳固的设置在测量尺1上即可。设置百分表2时，百分表2的测头应该超过测量尺1的下侧板面，以便基准部101接触到第一零件6时，第二零件7能被百分表2的测头抵接。

在对百分表2进行校准后，确定上述三个百分表2的测头处于的平面与上述基准面平行，然后将百分表2的测头与第二零件7的带平行面抵接，此时，百分表2的测头所在平面即为上述的检测面，控制上述的调整组件对第二零件7进行调整，使检测面趋向于和基准面平行，高度差测量调整精度可以达到0.01mm。

实施例3

参照图1至图4，在上述实施例2的基础上，上述基准部101为分布在测量尺1上的向零件组方向延伸出的平面凸台。以在测量尺1上形成具有一高度差的凸出部分，将该部分即平面凸台与第一零件6的待平行面贴紧，同时让测量尺1其他部分与零件组之间保持一定距离。

这样设置一是为了扩大测量尺1与第二零件7的间距，也是为了单独设置出平面凸台，在加工时，可以只对平面凸台进行更为精准更为高标准的平整度加工，避免对整个测量尺1进行精加工，使基准部101与第一零件6贴靠时，确定的基准面更为可靠。

实施例4

参照图1至图4，在实施例2或3的基础上，上述调整组件包含分布在测量尺1上不同位置的三个调整单元3，该调整单元3靠近于上述百分表2并与百分表2一一对应设置。方便根据从单个百分表2对应检测的第二零件7的位置进行对应调整，使调整工作更为方便。

这样使百分表2与调整单元3形成一组测量调平单元，在进行调平时，调整点(即调整单元3与第二零件7的接触点)与检测点能尽量对应调整，使调整能更为精确、方便。

实施例5

参照图1至图4，在实施例2至4任意一方案的基础上，上述测量尺1上设置有第一安装孔110，上述调整单元3包括穿设在第一安装孔110内；上述调整单元3包含顶杆310和压件320，上述压件320设置于该顶杆310的下端并外露于测量尺1下侧，该顶杆310的上端外露测量尺1上侧；上述顶杆310与第一安装孔110螺纹连接。

采用螺纹调整的方式，实现高精度调平，可根据装配技术要求，通过修改螺纹螺距的方式对调平精度和调平效率进行调整。调平方式可以为在顶杆310的上端设置与一字螺丝刀对应的横槽，通过拧动与凹槽对接后的一字螺丝刀以带动顶杆310，顶杆310通过下端推动压件320移动，实现调平。

实施例6

参照图1至图4，在实施例5的基础上，上述顶杆310的下端为一球状端或球冠状端；上述压件320包括套筒321和底座322；上述底座322上设置有与顶杆310的下端适配并抵接的凹槽，上述底座322与套筒321固定连接，上述底座322与套筒321合拢形成包住顶杆310下端的结构。前述的压件320中的底座322上用于接触第二零件7的底面可以设置为一平面。第一安装孔110可以设为上下两个部分，上部分设置内螺纹，该上部分与顶杆310螺纹配合，下部分的孔径大于上部分，用于容纳压件320。上述的顶杆310的下端也可为圆柱状或圆盘状。

这里采用了上述顶杆310和凹槽的非固定连接的方式进行抵接，不仅可以方便进行安装，也方便对顶杆310进行控制，采用螺纹的方式，将顶杆310与第一安装孔110配合，转动该顶杆310，该顶杆310的下端在上述的凹槽内可进行顺畅的转动。

优选的，上述顶杆310的下端与凹槽的接触面之间填充有润滑物。这里的润滑物可以是油脂类物质，如涂抹润滑油等等。

实施例7

参照图1至图4，在实施例2至6任意一方案的基础上，上述测量尺1上设置有第二安装孔120，上述百分表2的轴套穿设并适配于该第二安装孔120内；上述测量尺1上设置还有第三安装孔，该第三安装孔与第二安装孔120连通，该第三安装孔内穿设有延伸至第二安装用于抵接上述轴套的顶紧螺钉4。这里的顶紧螺钉4的抵接轴套的端头设置软垫，以保护轴套。使用时，在确定好百分表2位置后，拧紧顶紧螺钉4即可，本方式，结构简单，操作方便。

实施例8

参照图5，在实施例2至7任意一方案的基础上，上述测量尺1包含三根支杆130，上述支杆130上设置有沿该支杆130方向延伸的导轨140，该导轨140上设置有滑台150，每个上述滑台150上均设置有上述基准部101和检测部210。通过设置导轨140，这样以方便根据不同的内外配合零件的尺寸进行调整，提高本调平装置的适用范围。

上述的导轨140可以是在支杆130上设置沿支杆130长度方向延伸的滑槽，也可以是设置在支杆130侧方的滑杆，如图5，在设置为滑杆时，上述滑台150的设置应保障滑台150的稳固，例如将滑台150的一侧与测量尺1的支杆130处于接触状态，支杆130对滑台150起到防止其绕导轨140转动，同时滑台150与支杆130之间的接触也提供一定的摩擦，用于对滑台150进行位置进行固定，当然，也可以设置其他锁紧方式，例如在滑台150上设置可顶紧支杆130的另一顶紧螺钉。

实施例9

参照图6，与上述实施例1至8的方案不同的是，本实施例的基准部101、检测部210均分布于十字型的测量尺1的四个端头上，基准部101与检测部210一一对应；上述测量尺1的中部上侧设置有吊环5。采用十字型的测量尺1，可同时对4个测量点的进行测量和调平。吊环5的使用以方便操作者持握，也方便通过其他工具在整个调平装置较重的情况下，将本调平装置吊起。

采用上述的各实施例的适用于内外零件高度差的调平装置，可以得到一种对内外零件高度差进行调平的方法，即利用上述适用于内外零件高度差的调平装置及其改进方案对内外配合在一起的零件的端面进行调平。

使用时将基准部101贴靠在第一零件6的待平行面，将该第一零件6的待平行面或该三个基准部101所在的平面作为基准面，将检测部210贴靠或抵接在第二零件7的待平行面，在通过检测或观察检测面与基准面的平行度差异，通过控制调整组件对检测面进行调整，减小检测面与基准面的夹角，从而达到控制检测面与基准面趋向平行，以达到控制微小高度差的高精度要求。采用本发明的对内外零件高度差进行调平的方法，可对存在微小高度差配合在一起的内外零件进行调整，相比于人工按压、单点测量的方式，操作更加方便、提高了测量调平的效率。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.适用于内外零件高度差的调平装置，用于对内外配合在一起的零件组进行调平，其特征在于，所述零件组包含互为内外的第一零件、第二零件，所述调平装置对第一零件和第二零件的待平行面进行调平；

所述调平装置包含：

至少三个基准部，用于确定基准面，该基准面为与第一零件待平行面重合；

至少三个检测部，用于确定与基准面重合或平行的检测面，检测面用于与第二零件待平行面重合或平行；以及，

调整组件，用于抵接或触动所述第二零件，并且根据检测面与基准面的重合度差异信息带动所述第二零件，以使该第一零件的待平行面、第二零件的待平行面夹角减小；

所述调平装置包括测量尺和百分表组；

所述测量尺上设有用于抵接零件组中第一零件的所述基准部，该基准部处于测量尺上至少三个位于同一平面的不同位置上；

所述百分表组至少包含三个分别设置在测量尺上三个不同安装位置的百分表，每个所述百分表的零点标定点均位于同一平面内，该百分表的测头为所述检测部；其中，

所述调整组件可活动的连接在该测量尺上，用于根据百分表组测量情况使活动该调整组件时该调整组件带动所述第二零件，以让所述第二零件与第一零件调平；

所述调整组件包含分布在测量尺上不同位置的至少三个调整单元；

所述测量尺上设置有第一安装孔，所述调整单元包括穿设在第一安装孔内；

所述调整单元包含顶杆和压件，所述压件设置于该顶杆的下端并外露于测量尺下侧，该顶杆的上端外露测量尺上侧；

所述压件包括套筒和底座；

所述底座上设置有与顶杆的下端适配并抵接的凹槽，所述底座与套筒固定连接，所述底座与套筒合拢形成包住顶杆下端的结构。

2.根据权利要求1所述的适用于内外零件高度差的调平装置，其特征在于，

所述基准部为分布在测量尺上的向零件组方向延伸出的平面凸台。

3.根据权利要求1所述的适用于内外零件高度差的调平装置，其特征在于，

该调整单元靠近于所述百分表并与百分表一一对应设置。

4.根据权利要求1所述的适用于内外零件高度差的调平装置，其特征在于，

所述顶杆与第一安装孔螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的适用于内外零件高度差的调平装置，其特征在于，

所述顶杆的下端为一球状端或球冠状端或圆柱状或圆盘状。

6.根据权利要求1所述的适用于内外零件高度差的调平装置，其特征在于，

所述测量尺上设置有第二安装孔，所述百分表的轴套穿设并适配于该第二安装孔内；

所述测量尺上设置还有第三安装孔，该第三安装孔与第二安装孔连通，该第三安装孔内穿设有延伸至第二安装用于抵接所述轴套的顶紧螺钉。

7.根据权利要求1所述的适用于内外零件高度差的调平装置，其特征在于，

所述测量尺包含至少三根支杆，所述支杆上设置有沿该支杆方向延伸的导轨，该导轨上设置有滑台，每个所述滑台上均设置有所述基准部和检测部。

8.根据权利要求1所述的适用于内外零件高度差的调平装置，其特征在于，

所述测量尺为十字型，所述基准部、检测部均分布于十字型的测量尺的四个端头上，基准部与检测部一一对应；所述测量尺的中部上侧设置有吊环。

9.对内外零件高度差进行调平的方法，其特征在于，所述方法采用如权利要求1～8任意一项所述的适用于内外零件高度差的调平装置对内外配合在一起的零件的端面进行调平；包括以下操作：

将基准部贴靠在第一零件的待平行面；

将该第一零件的待平行面或该三个基准部所在的平面作为基准面；

将检测部贴靠或抵接在第二零件的待平行面；

在通过检测或观察检测面与基准面的平行度差异，通过控制调整组件对检测面进行调整，减小检测面与基准面的夹角，达到控制检测面与基准面趋向平行。

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