CN104034242A - 一种盘类零件端面齿形角的检测工具及其应用方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械制造技术领域，具体涉及一种盘类零件端面齿形角的检测工具及其应用方法。该检测工具包括杠杆千分表和测量本体,测量本体向下伸出有固定测头，杠杆千分表的测头避开测量本体向下与所述固定测头平行伸出，杠杆千分表能够在测量本体上上下移动，使得测量本体的下端面与待检齿的齿顶面紧密贴合时固定测头和杠杆千分表的测头能够与待检齿的同一个齿面相接触；检测时，移动杠杆千分表，使得固定测头和杠杆千分表测头之间距离最远，根据杠杆千分表表针摆动范围，确定待检齿的齿形角是否合格。通过使用本发明解决了三坐标测量仪对待检齿进行检测时，测量成本高，效率低，操作难度大的问题。

Description

一种盘类零件端面齿形角的检测工具及其应用方法

技术领域

本发明属于机械制造技术领域，涉及一种检测工具，具体涉及一种盘类零件端面齿形角的检测工具及其应用方法。

背景技术

目前，在对盘类零件的端面齿形角进行检测时，全部都是采用三坐标来检测的，迄今为止，还没有能通过别的手段来实现端面齿形角的检测的工具和方法。而采用三坐标测量的缺点是：盘类零件的端面齿形角比较特殊，供测量的端面齿槽空间很小，可用于测量的高度约2.3mm，用三坐标测量时，通过在此高度上任意选两个点经计算得到结果，受三坐标测头直径大小、测量人员自身水平等因素的影响，测量结果误差大，存在很多争议，无法判断零件的实际状态，且测量单件时间在半小时以上。由于盘类零件一般为批量生产的产品，数量较大，一般的工厂三坐标检测器的数量比较少，因此，造成了检测时间长，工作效率低，浪费了大量的人力和物力。

发明内容

为了解决背景技术中的问题，本发明提出了一种结构简单，易于操作，检测精度高，检测效率高的一种盘类零件端面齿形角的检测工具及其应用方法。

本发明的具体技术方案是：

一种盘类零件端面齿形角的检测工具，其特征在于：包括测量本体和安装于测量本体上的杠杆千分表，所述测量本体向下伸出有固定测头，杠杆千分表的测头避开测量本体向下与所述固定测头平行伸出，所述固定测头的测点与测量本体的下端面的垂直距离为a，待检齿全齿高与齿根圆角半径之差为b，a等于或略小于b，优先是a＝b；所述杠杆千分表能够在测量本体上上下移动，使得测量本体的下端面与待检齿的齿顶面紧密贴合时固定测头和杠杆千分表的测头能够与待检齿的同一个齿面相接触。

上述测量本体包括上本体和下本体两部分；所述上本体和下本体固连；上本体上开设有凹孔；所述杠杆千分表的表盘背部设置有可上下移动的凸起；所述凸起插装在凹孔内。

上述测量本体上与固定测头正对的位置设置有定位组件；所述定位组件包括螺钉和弹片，所述弹片的一端与螺钉配合将弹片压紧在测量本体上；弹片的另一端延伸出测量本体的下端面；弹片伸出测量本体下端面的部分和固定测头配合将测量本体卡装在待检齿上。

上述固定测头的数量为2，并且平行设置。

上述上本体还开设有螺纹孔；所述螺纹孔与凹孔垂直设置并相互贯通；所述螺纹孔内安装用紧定螺钉。

上述凹孔内安装有衬套，所述衬套上设置有开口。

基于上述检测工具的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)杠杆千分表的调零：

1.1)取与待检齿齿形以及参数完全相同的标准件，安装固定；

1.2)将检测工具放置到标准件上并调整杠杆千分表的测头，使得固定测头和杠杆千分表的测头均与标准件的同一个齿面相接触；

1.3)调整杠杆千分表的测头移动，初次确保杠杆千分表的测头与固定测头之间的垂直距离最远；

1.4)撤去标准件，将检测工具放置到待检齿上，微调杠杆千分表，微调过程中杠杆千分表的测头避开齿顶倒角，确保杠杆千分表的测头与固定测头之间的垂直距离最远；

1.5)撤去待检齿，再次将检测工具放置到标准件上，对杠杆千分表调零；

2)将调零后的检测工具放置到待检齿上，使固定测头和杠杆千分表的测头与待检齿的同一个齿面接触，观察杠杆千分表的表针的摆动范围：

若摆动范围在±0.01mm内，则说明待检齿齿形角合格；

若摆动范围超出±0.01mm，则说明待检齿齿形角不合格。

本发明的优点在于：

1、本发明用杠杆千分表和测量本体配合工作，实现了对盘类零件端面齿形角的检测，装置成本低，使用范围广。

2、本发明采用标准件作为基准，对待检齿齿形角进行验证，对盘类零件齿形角进行质检，实现了现场操作测量，大大提高了工作效率。

3、本发明将现有的角度检测，变为长度检测，降低了检测难度，提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明检测工具的结构简图；

图2为检测工具对标准件进行检测的工作简图。

图3为检测工具对待检齿进行检测的工作简图。

图4为固定测头、杠杆千分表测头与待检齿齿面接触时的平面示意图。

附图标记如下：

1-杠杆千分表、2-凸起、3-测头、4-测量本体、5-上本体、6-下本体、7-凹孔、8-紧定螺钉、9-定位组件、10-螺钉、11-弹片、12-固定测头13-待检齿、14-标准件。

具体实施方式

本发明提出了一种盘类零件端面齿形角的检测工具。结合附图1，对该工具的结构进行描述：

一种盘类零件端面齿形角的检测工具，包括测量本体4和安装于测量本体4上的杠杆千分表1，测量本体4向下伸出有固定测头12，杠杆千分表的测头13避开测量本体4向下与所述固定测头12平行伸出，固定测头12的测点与测量本体4的下端面的垂直距离为a，待检齿全齿高与齿根圆角半径之差为b，a等于或者略小于b，优选是a＝b(当a和b相等时，检测效果最佳)；杠杆千分表1能够在测量本体4上上下移动，使得测量本体4的下端面与待检齿的齿顶面紧密贴合时固定测头12和杠杆千分表的测头13能够与待检齿的同一个齿面相接触。

为了满足使用要求固定测头12采用尺寸很小而且是属于耐磨损的材料，通常采用弧形结构(形位公差要求±0.01mm)。

本发明人提供一种杠杆千分表1在测量本体4上固定的方式：根据图所示，测量本体包括上本体5和下本体6两部分；上本体5和下本体6固连；上本体5上开设有凹孔7；杠杆千分表1的表盘背部设置有可上下移动的凸起2；凸起2插装在凹孔内7。

本发明设计时为了确保检测工具在检测时定位的可靠性，还在测量本体6上设置定位组件9；该定位组件9包括螺钉10和弹片11，弹片11的一端与螺钉10配合将弹片11压紧在测量本体4上；弹片11的另一端延伸出测量本体4的下端面；弹片11伸出测量本体4下端面的部分和固定测头12配合将测量本体4卡装在待检齿上。(该结构中，使用的弹片厚度为1mm，能够有效实现检测工具的定位)。

根据图4所示，利用三点定面的特性，该检测工具中使用的固定测头12的数量为2，并且两个固定测头相互平行；在检测时，两个固定测头12和杠杆千分表的测头3均与待检齿的同一齿面接触，三点连线形成一个等腰三角形(杠杆千分表的测头的测点为等腰三角形顶点)，有效的保证了检测的精度。

为了进一步的提高杠杆千分表1在测量本体4在安装的稳定性，上本体5的还开设有螺纹孔17；该螺纹孔17与凹孔7相互垂直设置且相互贯通；螺纹孔17内安装用紧定螺钉8，当杠杆千分表1的凸起2插装至凹孔7内后，拧紧紧定螺钉8，将杠杆千分表1锁死在测量本体4上。

特别之处还有，上本体2上用于固定杠杆千分表1的凹孔7内安装有衬套16，该衬套16上设置有的开口，当紧定螺钉8顶在衬套16上时，提供凸起2一个锁紧力，进一步的锁紧杠杆千分表1。

通过上述对检测工具结构的介绍，下面对该检测工具的具体应用方法进行描述：

该检测工具的工作原理实际上就是利用标准件(或者是齿形角合格的盘类零件作为基准，利用检测工具对标准件(或者是齿形角合格的盘类零件的)和待测齿进行对比校验，通过杠杆千分表表针的摆动范围，确定待检齿是否合格；具体的操作步骤如下：

步骤1)检测工具的调零：

步骤1.1)与待检齿齿形以及参数完全相同的标准件，安装固定；(一般做法是：将与待检齿13齿形和参数完全相同的标准件14固定安装在定位好的底座15上)；

步骤1.2)将检测工具放置到标准件上并调整杠杆千分表的测头，使得固定测头和杠杆千分表的测头均与标准件的同一个齿面相接触；

步骤1.3)调整杠杆千分表1移动，使得杠杆千分表测头3和固定测头12之间的垂直距离最远；

步骤1.4)将检测工具放置到待检齿13上，上下进行微调杠杆千分表1，避开齿顶倒角，确保杠杆千分表的测头与固定测头之间的垂直距离最远；然后锁紧杠杆千分表1背后的旋钮，并拧紧上本体5上的紧定螺钉8；

(注：上述步骤1.3和1.4是对杠杆千分表测头3和固定测头之间最远距离的两次调整，步骤1.3是对最远距离的粗调，但是由于一般的标准件上齿顶倒角公差小于零件的齿顶倒角公差，因此需要步骤1.4对最远距离进行再次调整。)

步骤1.5)再次将检测工具放置到标准件14上，对杠杆千分表1调零；

步骤2)将调零后的检测工具放置到待检齿13上，使固定测头12和杠杆千分表的测头3与待检齿13的齿面接触，观察杠杆千分表1的表针的摆动范围：

若摆动范围在±0.01mm内，则说明待检齿齿形角合格；

若摆动范围超出±0.01mm，则说明待检齿齿形角不合格。

在完成上述两个步骤对待测齿进行检测时，需要将测量本体下端面和待检齿的上端面靠实，确保定位的可靠性。

Claims (7)

1.一种盘类零件端面齿形角的检测工具，其特征在于：包括测量本体和安装于测量本体上的杠杆千分表，所述测量本体向下伸出有固定测头，杠杆千分表的测头避开测量本体向下与所述固定测头平行伸出，所述固定测头的测点与测量本体的下端面的垂直距离为a，待检齿全齿高与齿根圆角半径之差为b，a等于或略小于b，优选是a＝b；所述杠杆千分表能够在测量本体上上下移动，使得测量本体的下端面与待检齿的齿顶面紧密贴合时固定测头和杠杆千分表的测头能够与待检齿的同一个齿面相接触。

2.根据权利要求1所述的盘类零件端面齿形角的检测工具，其特征在于：所述测量本体包括上本体和下本体两部分；所述上本体和下本体固连；上本体上开设有凹孔；所述杠杆千分表的表盘背部设置有可上下移动的凸起；所述凸起插装在凹孔内。

3.根据权利要求1或2所述的盘类零件端面齿形角的检测工具，其特征在于：所述测量本体上与固定测头正对的位置设置有定位组件；所述定位组件包括螺钉和弹片，所述弹片的一端与螺钉配合将弹片压紧在测量本体上；弹片的另一端延伸出测量本体的下端面；弹片伸出测量本体下端面的部分和固定测头配合将测量本体卡装在待检齿上。

4.根据权利要求3所述的盘类零件端面齿形角的检测工具，其特征在于：所述固定测头的数量为2，并且平行设置。

5.根据权利要求4所述的盘类零件端面齿形角的检测工具，其特征在于：所述上本体还开设有螺纹孔；所述螺纹孔与凹孔垂直设置并相互贯通；所述螺纹孔内安装用紧定螺钉。

6.根据权利要求5所述的盘类零件端面齿形角的检测工具，其特征在于：所述凹孔内安装有衬套，所述衬套上设置有开口。

7.一种权利要求1所述的检测工具的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)杠杆千分表的调零：

1.1)取与待检齿齿形以及参数完全相同的标准件，安装固定；

1.2)将检测工具放置到标准件上并调整杠杆千分表的测头，使得固定测头和杠杆千分表的测头均与标准件的同一个齿面相接触；

1.3)调整杠杆千分表的测头移动，初次确保杠杆千分表的测头与固定测头之间的垂直距离最远；

1.4)撤去标准件，将检测工具放置到待检齿上，微调杠杆千分表，微调过程中杠杆千分表的测头避开齿顶倒角，确保杠杆千分表的测头与固定测头之间的垂直距离最远；

1.5)撤去待检齿，再次将检测工具放置到标准件上，对杠杆千分表调零；

2)将调零后的检测工具放置到待检齿上，使固定测头和杠杆千分表的测头与待检齿的同一个齿面接触，观察杠杆千分表的表针的摆动范围：

若摆动范围在±0.01mm内，则说明待检齿齿形角合格；

若摆动范围超出±0.01mm，则说明待检齿齿形角不合格。