本實(shí)用新型涉及量具技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種高精度螺桿跨棒距檢具。
背景技術(shù):
中國(guó)汽車工業(yè)經(jīng)過幾十年的發(fā)展,已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要產(chǎn)業(yè),汽車零部件行業(yè)作為汽車整車行業(yè)的上游行業(yè),是汽車工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。一輛汽車的駕駛舒適度,轉(zhuǎn)向器至關(guān)重要,而螺桿是轉(zhuǎn)向器里的一件重要零件,它的質(zhì)量關(guān)乎整個(gè)轉(zhuǎn)向器的性能。M值是反映分度圓齒厚的一項(xiàng)測(cè)量參數(shù),與公法線的作用類似,因其可以直接測(cè)量,在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用較廣。M值,對(duì)于外齒輪和外花鍵,叫跨棒距;對(duì)內(nèi)齒輪和內(nèi)花鍵,叫棒間距。測(cè)量時(shí),用兩根直徑相同的圓棒卡在相對(duì)的齒槽里,測(cè)量?jī)蓚€(gè)圓棒外切線之間的距離。
螺桿跨棒距(M值)的檢測(cè),目前大多數(shù)廠家采用千分尺和棒,卡在溝槽兩端的齒中,卡出數(shù)值。產(chǎn)品質(zhì)量控制還是主要依靠通用的千分尺,千分尺檢測(cè)受人工操作影響較大,可靠性不高,效率也比較低。此種測(cè)量方式操作復(fù)雜,圓棒容易脫落,測(cè)量精度不高;有時(shí)需要多名操作人員合作,容易產(chǎn)生誤差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種高精度螺桿跨棒距檢具,提高螺桿跨棒距(M值)檢測(cè)精度和效率。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:一種高精度螺桿跨棒距檢具,用于測(cè)量螺桿的跨棒距,包括底板、固定頂尖座、固定頂尖、活動(dòng)頂尖座、活動(dòng)頂尖、導(dǎo)向條、測(cè)量裝置,所述導(dǎo)向條固定設(shè)置于底板上,導(dǎo)向條的一端上部設(shè)置有固定頂尖座,固定頂尖座與底板可拆卸連接,固定頂尖座上設(shè)置有固定頂尖,導(dǎo)向條的另一端上部設(shè)置有活動(dòng)頂尖座,活動(dòng)頂尖座與底板可拆卸連接,活動(dòng)頂尖座上設(shè)置有活動(dòng)頂尖,活動(dòng)頂尖連接有控制裝置,待測(cè)螺桿裝夾于活動(dòng)頂尖和固定頂尖之間,待測(cè)螺桿、活動(dòng)頂尖和固定頂尖同軸設(shè)置,待測(cè)螺桿下部設(shè)置有測(cè)量裝置,所述的測(cè)量裝置包括片簧機(jī)構(gòu)、測(cè)頭、連接板和傳感器,片簧機(jī)構(gòu)包括左片簧機(jī)構(gòu)和右片簧機(jī)構(gòu),左片簧機(jī)構(gòu)和右片簧機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)相同,且關(guān)于待測(cè)螺桿對(duì)稱設(shè)置,左片簧機(jī)構(gòu)和右片簧機(jī)構(gòu)之間設(shè)置有連接板,連接板的一端固定在右片簧機(jī)構(gòu)上部,另一端懸空設(shè)置于左片簧機(jī)構(gòu)上部,傳感器設(shè)置于左片簧機(jī)構(gòu)上,靠近傳感器一側(cè)的連接板上對(duì)應(yīng)設(shè)置有感應(yīng)塊。
作為優(yōu)選,所述的控制裝置包括手柄、彈簧、彈簧蓋,所述活動(dòng)頂尖的一端設(shè)置有彈簧,彈簧的外部設(shè)置有彈簧蓋,彈簧蓋與活動(dòng)頂尖座固定設(shè)置,所述活動(dòng)頂尖的下部開有凹槽,所述手柄位于活動(dòng)頂尖的下部,手柄的一端位于活動(dòng)頂尖的凹槽內(nèi),手柄的中部通過轉(zhuǎn)銷與活動(dòng)頂尖座連接,手柄的另一端伸出活動(dòng)頂尖座。
作為優(yōu)選,所述的左片簧機(jī)構(gòu)包括上片簧單元和下片簧單元,上片簧單元與下片簧單元結(jié)構(gòu)相同,下片簧單元包括固定座、端壓板、中間壓板、移動(dòng)壓板和長(zhǎng)片簧,下片簧單元的固定座長(zhǎng)邊與導(dǎo)向條的長(zhǎng)邊平行設(shè)置,固定座的兩端各設(shè)置有一個(gè)豎向的長(zhǎng)片簧,長(zhǎng)片簧與導(dǎo)向條的長(zhǎng)邊垂直設(shè)置,長(zhǎng)片簧的下部通過端壓板與固定座固定,長(zhǎng)片簧的中部均設(shè)置有兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的中間壓板,長(zhǎng)片簧的上部通過端壓板與移動(dòng)座相連,固定座的中部設(shè)置有穩(wěn)定板,穩(wěn)定板與中間壓板平行設(shè)置,上片簧單元位于下片簧單元的上部,上片簧單元的固定座與下片簧單元的移動(dòng)壓板固定連接,且上片簧單元的固定座長(zhǎng)邊與導(dǎo)向條的長(zhǎng)邊垂直設(shè)置。
作為優(yōu)選,所述上片簧單元的穩(wěn)定板上設(shè)置有用于壓緊測(cè)頭的氣缸。
作為優(yōu)選,所述導(dǎo)向條的上部設(shè)置有支撐座,支撐座位于活動(dòng)頂尖座和固定頂尖座之間,支撐座下部與底座固定連接,上部開有與待測(cè)螺桿相匹配的凹槽。
作為優(yōu)選,所述活動(dòng)頂尖座的兩側(cè)與導(dǎo)向條平行設(shè)置有第一定位槽,底板上與第一定位槽對(duì)應(yīng)設(shè)置有多個(gè)螺栓孔,所述固定頂尖座的兩側(cè)與導(dǎo)向條平行設(shè)置有第二定位槽,底板上與第二定位槽對(duì)應(yīng)設(shè)置有多個(gè)螺栓孔。
作為優(yōu)選,所述的傳感器為高精密電感傳感器,所述的傳感器與新型數(shù)顯電子柱相連接。
作為優(yōu)選,所述的測(cè)頭為圓棒或圓球,測(cè)量誤差小于0.001mm。
作為優(yōu)選,所述的感應(yīng)塊為合金柱。
本實(shí)用新型的有益效果為:
1、手柄經(jīng)過轉(zhuǎn)銷轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)活動(dòng)頂尖壓縮,裝卸螺桿簡(jiǎn)便、快速;
2、測(cè)頭可以通過片簧機(jī)構(gòu)及氣缸實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整左右和前后距離,以達(dá)到自動(dòng)找正中心的目的,定位準(zhǔn)確,檢測(cè)效率可以達(dá)到5秒/件;
3、左右頂尖機(jī)構(gòu)模擬螺桿在線加工時(shí)的定位狀態(tài),采用中心孔定位,從而達(dá)到定位夾緊目的;
4、測(cè)頭采用測(cè)量誤差小于0.001mm的圓棒或圓球,傳感器采用高精密電感傳感器,顯示部分采用新型數(shù)顯電子柱,測(cè)量結(jié)果的顯示直觀準(zhǔn)確;
5、活動(dòng)頂尖座的兩側(cè)與導(dǎo)向條平行設(shè)置有第一定位槽,底板上與第一定位槽對(duì)應(yīng)設(shè)置有多個(gè)螺栓孔,固定頂尖座的兩側(cè)與導(dǎo)向條平行設(shè)置有第二定位槽,底板上與第二定位槽對(duì)應(yīng)設(shè)置有多個(gè)螺栓孔,根據(jù)不同規(guī)格的螺桿,可以調(diào)整活動(dòng)頂尖座和固定頂尖座之間的距離,并用螺栓固定在底板上,本檢具的適應(yīng)性更強(qiáng)。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型主視圖;
圖3為圖2的A-A剖視圖;
圖4為本實(shí)用新型的控制裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實(shí)用新型的測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式:
為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解,下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明,實(shí)施方式提及的內(nèi)容并非對(duì)本發(fā)明的限定。
如圖1-5所示,一種高精度螺桿跨棒距檢具,包括底板1、固定頂尖座2、固定頂尖21、活動(dòng)頂尖座3、活動(dòng)頂尖31、導(dǎo)向條4和測(cè)量裝置,所述導(dǎo)向條4固定設(shè)置于底板1上,導(dǎo)向條4的一端上部設(shè)置有固定頂尖座2,固定頂尖座2與底板1可拆卸連接,固定頂尖座2的上端內(nèi)側(cè)設(shè)置有固定頂尖21,導(dǎo)向條4的另一端上部設(shè)置有活動(dòng)頂尖座3,活動(dòng)頂尖座3與底板1可拆卸連接,活動(dòng)頂尖座3的上端內(nèi)側(cè)設(shè)置有活動(dòng)頂尖31,活動(dòng)頂尖31的下部設(shè)置有控制裝置,待測(cè)螺桿7裝夾于活動(dòng)頂尖31和固定頂尖21之間,待測(cè)螺桿7、活動(dòng)頂尖31和固定頂尖21同軸設(shè)置,待測(cè)螺桿7的下部設(shè)置有測(cè)量裝置,所述的測(cè)量裝置包括片簧機(jī)構(gòu)、測(cè)頭9、連接板10和傳感器53,片簧機(jī)構(gòu)包括左片簧機(jī)構(gòu)和右片簧機(jī)構(gòu),左片簧機(jī)構(gòu)和右片簧機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)相同,且左片簧機(jī)構(gòu)和右片簧機(jī)構(gòu)分別位于待測(cè)螺桿7的兩側(cè),關(guān)于待測(cè)螺桿7的軸線對(duì)稱設(shè)置,每個(gè)片簧機(jī)構(gòu)的上部均設(shè)置有測(cè)頭座54,測(cè)頭9通過上下兩個(gè)測(cè)頭壓板55固定設(shè)置于測(cè)頭座54上,為保證測(cè)量精度,本實(shí)施例的測(cè)頭9采用的為誤差小于0.001mm的圓棒,也可以采用誤差小于0.001mm的圓球,待測(cè)螺桿7的被測(cè)溝道卡接于兩個(gè)測(cè)頭9之間。
左片簧機(jī)構(gòu)和右片簧機(jī)構(gòu)之間設(shè)置有連接板10,連接板10的一端固定在右片簧機(jī)構(gòu)上部,另一端懸空設(shè)置于左片簧機(jī)構(gòu)上部,傳感器10通過傳感器座56設(shè)置于左片簧機(jī)構(gòu)上,靠近傳感器53一側(cè)的連接板10上對(duì)應(yīng)設(shè)置有感應(yīng)塊11,本實(shí)施例的感應(yīng)塊11采用的是合金柱,傳感器53采用的為高精密電感傳感器,傳感器53與新型數(shù)顯電子柱相連接。
控制裝置包括手柄61、彈簧蓋63,所述活動(dòng)頂尖31的一端設(shè)置有彈簧(圖中未予示出),彈簧的外部設(shè)置有彈簧蓋63,彈簧蓋63與活動(dòng)頂尖座3固定設(shè)置,所述活動(dòng)頂尖31的下部開有凹槽,所述手柄61位于活動(dòng)頂尖31的下部,手柄61的一端位于活動(dòng)頂尖31的凹槽內(nèi),手柄61的中部通過轉(zhuǎn)銷64與活動(dòng)頂尖座3連接,手柄61的另一端伸出活動(dòng)頂尖座3。
左片簧機(jī)構(gòu)包括上片簧單元和下片簧單元,上片簧單元與下片簧單元結(jié)構(gòu)相同,下片簧單元包括固定座511、端壓板512、中間壓板513、移動(dòng)壓板514和長(zhǎng)片簧515,下片簧單元的固定座511長(zhǎng)邊與導(dǎo)向條4的長(zhǎng)邊平行設(shè)置,固定座511的兩端各設(shè)置有一個(gè)豎向的長(zhǎng)片簧515,長(zhǎng)片簧515與導(dǎo)向條4的長(zhǎng)邊垂直,長(zhǎng)片簧515通過端壓板512與固定座511固定,長(zhǎng)片簧515的中部均設(shè)置有兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的中間壓板513,長(zhǎng)片簧515的上部通過端壓板512與移動(dòng)壓板514相連,固定座511的中部設(shè)置有穩(wěn)定板516,穩(wěn)定板516與中間壓板513平行設(shè)置,上片簧單元位于下片簧單元的上部,上片簧單元的固定座511與下片簧單元的移動(dòng)壓板514固定連接,且上片簧單元的固定座511長(zhǎng)邊與導(dǎo)向條4的長(zhǎng)邊垂直設(shè)置。上片簧單元的穩(wěn)定板516上設(shè)置有用于壓緊測(cè)頭9的氣缸12,氣缸12的延長(zhǎng)桿與導(dǎo)向條4的長(zhǎng)邊垂直。
導(dǎo)向條4的上部設(shè)置有支撐座13,支撐座13位于活動(dòng)頂尖座3和固定頂尖座2之間,支撐座13下部與底板1固定連接,支撐座13的上部開有與待測(cè)螺桿7相匹配的凹槽。
活動(dòng)頂尖座3的兩側(cè)與導(dǎo)向條4平行設(shè)置有第一定位槽15,底板1上與第一定位槽15對(duì)應(yīng)設(shè)置有多個(gè)螺栓孔151,所述固定頂尖座2的兩側(cè)與導(dǎo)向條4平行設(shè)置有第二定位槽16,底板1上與第二定位槽16對(duì)應(yīng)設(shè)置有多個(gè)螺栓孔161。
具體操作時(shí),由于該檢具采用比較測(cè)量方法,首先要選擇一檢測(cè)精度足夠的標(biāo)準(zhǔn)件。
第一步:使用標(biāo)準(zhǔn)件將電子柱校0。
第二步:將被檢測(cè)工件裝夾在檢具上。以待測(cè)螺桿7的兩端中心孔為基準(zhǔn),采用一個(gè)固定頂尖21和一個(gè)活動(dòng)頂尖31實(shí)現(xiàn)對(duì)螺桿的定位安裝。裝卸螺桿7時(shí),首先按下手柄61,手柄61經(jīng)過轉(zhuǎn)銷64轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)活動(dòng)頂尖31壓縮,這時(shí)裝上螺桿7,抬起手柄61,夾緊螺桿7。
第三步:打開氣缸12的開關(guān)。在片簧機(jī)構(gòu)的作用下,下片簧單元保證了測(cè)頭9自動(dòng)左右調(diào)整,上片簧單元保證測(cè)頭自動(dòng)前后調(diào)整,氣缸12作用在上片簧單元靠近測(cè)頭9一側(cè)的中間壓板513上,從而壓緊待測(cè)螺桿7。這樣當(dāng)被測(cè)螺桿7自身有幾何偏差時(shí),兩個(gè)測(cè)頭9都會(huì)有左右和前后的擺動(dòng),從而保證找正溝道的中心,保證測(cè)量順利進(jìn)行。
第四步:讀取電子柱上測(cè)量結(jié)果。
影響測(cè)量裝置測(cè)量精度的主要因素有:兩測(cè)頭9的對(duì)心誤差(兩測(cè)頭9軸線所在平面是否與螺桿7被測(cè)溝道共面)和傳感器53、電子柱的誤差。本實(shí)用新型為了保證兩測(cè)頭9的對(duì)心誤差,兩側(cè)都采用了片簧機(jī)構(gòu),片簧機(jī)構(gòu)包括上片簧單元和下片簧單元,下片簧單元保證測(cè)頭9自動(dòng)左右調(diào)整,上片簧單元保證測(cè)頭9自動(dòng)前后調(diào)整。這樣當(dāng)被測(cè)螺桿7自身有幾何偏差時(shí),兩個(gè)測(cè)頭9都會(huì)有左右和前后的擺動(dòng),才能保證找正被測(cè)溝道的中心,保證測(cè)量順利進(jìn)行。本實(shí)用新型的傳感器53的自身重復(fù)性為0.03μ和線性誤差為0.5%,都可以滿足測(cè)量裝置的使用要求。電子柱量?jī)x顯示器分辨率0.1μ,示值變動(dòng)性0.2,示值誤差0.1μ也可以滿足測(cè)量裝置的使用要求。因此,該專用檢具的精度做到被測(cè)尺寸公差的1/10是比較經(jīng)濟(jì)合理的。
通過實(shí)際使用驗(yàn)證,該檢具一個(gè)人就可以獨(dú)立操作,操作簡(jiǎn)單、方便、性能可靠,3s內(nèi)能夠完成對(duì)一個(gè)零件的檢測(cè),滿足制造檢測(cè)節(jié)拍的要求。
以上所述的僅是本實(shí)用新型的實(shí)施例,方案中公知的具體結(jié)構(gòu)及特性等常識(shí)在此未作過多描述。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些也應(yīng)該視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍,這些都不會(huì)影響本實(shí)用新型實(shí)施的效果和專利的實(shí)用性。本申請(qǐng)要求的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以其權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn),說明書中的具體實(shí)施方式等記載可以用于解釋權(quán)利要求的內(nèi)容。