CN108007325B - 一种同轴度检具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种同轴度检具包括弹簧、检测销、销座和定位销。应用本同轴度检具对同轴孔同轴度进行检测时，定位销卡设入基准孔，因其定位部带有足够的锥度及其具有一定的轴向位移，配合压缩弹簧的推力，使得定位销与基准孔始终贴合。加上销座与基准孔所在面贴合，以此校正定位销轴线与基准孔轴线重合；最终能够将检测销沿基准孔轴线推动至检测孔处，通过查看检测销是否可以穿出检测孔，来判断出基准孔与检测孔的同轴度。本同轴度检具在应用时，以实际基准孔的轴线为基准轴线，可以避免以理论数模的基准孔轴线为基准，提高检测结果的准确性，且适用于快速检测场合。
Description
技术领域
本发明涉及同轴度检测领域，特别涉及一种同轴度检具。
背景技术
为了保证具有同轴孔的工件的尺寸和精确度，在工件加工出来以后，往往在生产线上就需要对工件上的同轴孔同轴度进行批量检测。
为了使同轴度检测速度与工件生产速度相匹配，在现有技术中，往往采用可以得到同轴度大致情况的检具对生产线上的工件的同轴孔同轴度进行检测。具体的检测过程为：通过查看轴线与理论基准轴线重合的检测销在贯穿基准孔后，是否可以穿过基准孔对面的检测孔，来判断基准孔与检测孔的同轴度是否合格。如果检测销贯穿基准孔后无法穿过检测孔，则判断为该工件同轴度不合格，是不良品；而如果检测销贯穿基准孔后可以穿过检测孔，则判断为该工件同轴度合格，是良品。常规快速检测检具在应用时，以理论数模的基准孔轴线为基准，检测完基准孔的位置度后，在此基础上再通过阶梯销轴按上述方式，检测对应的同轴孔。这种检测方式和同轴度描述的概念是相违背的，会因其基准孔附带有位置度而影响检测结果的准确性，在检测时，常常出现接近极限公差带的工件原本是良品，却被判定为不良品的情况，导致产品的报废率上升。
因此，如何避免基准孔位置度的影响，提升检测结果的准确性，以降低产品的报废率是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种同轴度检具，能够避免基准孔位置度的影响，提升检测结果的准确性，以降低产品的报废率。
为了解决上述技术问题，本发明提供的一种同轴度检具，包括弹簧、用于检测同轴度的检测销、由安装件和与所述安装件连接的固定件组成的销座，和与所述弹簧相抵且用于定位基准孔轴线的定位销；
所述安装件设置有安装腔和与所述安装腔连通的第一通孔；所述固定件设置有与所述安装腔连通的第二通孔；所述定位销设置有与所述安装腔连通的第三通孔；所述弹簧和所述定位销均安装于所述安装腔，且所述定位销与所述安装腔同轴；所述检测销贯穿所述第一通孔、所述弹簧和所述第三通孔；
当所述同轴度检具通过所述固定件固定于待测件时，所述定位销通过所述第二通孔穿出所述固定件的定位部卡设入所述基准孔，且所述固定件和所述待测件的贴合面与所述安装腔的轴线垂直；
其中，所述定位部与所述第三通孔同心，横截面外周形状与所述基准孔形状相匹配，且外侧壁具有锥度。
优选地，所述固定件具体为磁性固定件。
优选地，所述安装件与所述固定件采用螺纹连接。
优选地，所述第二通孔孔径小于所述安装腔内径且大于所述定位部的最大外径。
优选地，所述弹簧具体为处于压缩状态的弹簧。
优选地，所述基准孔的孔径公差带包含于所述定位部的最大外径与最小外径组成的公差带。
优选地，所述检测销与所述第三通孔间隙配合，且配合基本偏差为G7h6。
优选地，所述定位销安装于所述安装腔内的安装部与所述安装腔间隙配合，且配合基本偏差为H7h6。
优选地，所述安装件还设置有与所述安装腔连通且用于均衡所述安装腔内的压力与所述同轴度检具所处的环境压力的通气孔。
优选地，所述检测销设置有限位部所述限位部用于与所述第一通孔位于所述安装件外壁的端面相抵。相对于现有技术而言，本发明提供的同轴度检具包括弹簧、检测销、销座和定位销。本同轴度检具通过销座的固定件固定在待测件上，定位销可以通过外侧壁具有锥度且截面外周形状与基准孔匹配的定位部卡设入基准孔来定位基准孔，在这个定位过程中，定位销会挤压弹簧在所述安装腔内产生一定的轴向位移，弹簧也会由于被压缩而对定位销产生弹力，进而可以保证定位部和基准孔随时都处于贴合状态。此时，由于安装腔轴线和固定件与待测件的贴合面垂直，且安装腔与定位销同轴，所以固定件起到了校正定位销的作用，使与定位部同心的第三通孔的轴线与基准孔轴线重合，最终可以将经第一通孔和弹簧后穿过第三通孔的检测销沿第三通孔的轴线推动至检测孔处，以通过查看检测销是否可以穿出检测孔来判断出基准孔与检测孔的同轴度。可见，本同轴度检具在应用时，是以实际基准孔的轴线为基准，避免了以理论数模的基准孔轴线为基准，与同轴度描述的概念相符合，不会因检测时带有基准孔的位置度而影响检测结果的准确性，可以降低产品的报废率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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附图。
图1为本发明实施例提供的一种同轴度检具的剖视图；
图2为本发明实施例提供的一种同轴度检具的爆炸图；
图3为本发明实施例提供的一种定位部的剖视图；
图4为本发明实施例提供的一种安装件的剖视图；
图5为本发明实施例提供的一种检测销的结构示意图；
图中，10、弹簧，11、检测销，13、定位销，110、限位部，120、安装件，121、固定件，130、第三通孔，1200、安装腔，1201第一通孔，1202、通气孔，1210第二通孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。
本发明的目的是提供一种同轴度检具，能够避免基准孔位置度的影响，提升检测结果的准确性，以降低产品的报废率。并且，本同轴度检具同时能够保留快速检测产品同轴度的能力，以满足生产现场检测产品相应尺寸的检测需求。
为了使本领域的技术人员更好的理解本发明技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
图1为本发明实施例提供的一种同轴度检具的剖视图，图2为本发明实施例提供的一种同轴度检具的爆炸图。如图1和图2所示，本实施例提供的同轴度检具包括弹簧10、用于检测同轴度的检测销11、由安装件120和与安装件120连接的固定件121组成的销座，和与弹簧10相抵且用于定位基准孔轴线的定位销13。
安装件120设置有安装腔1200和与安装腔1200连通的第一通孔1201；固定件121设置有与安装腔1200连通的第二通孔1210；定位销13设置有与安装腔1200连通的第三通孔130；弹簧10和定位销13均安装于安装腔1200，且定位销13与安装腔1200同轴；检测销11贯穿第一通孔1201、弹簧10和第三通孔130。
当同轴度检具通过固定件121固定于待测件时，定位销13通过第二通孔1210穿出固定件121的定位部卡设入基准孔，且固定件121和所述待测件的贴合面与安装腔1200的轴线垂直。
其中，定位销13的定位部与第三通孔130同心，横截面外周形状与基准孔形状相匹配，且外侧壁具有锥度。定位销13安装于安装腔1200的安装部与安装腔1200间隙配合。
需要说明的是，在图1中出示的同轴度检具中，定位销13为一体成型结构，定位部是指定位销13从安装腔1200通过第二通孔1210穿出至安装腔1200外与基准孔卡设的部分。图3为本发明实施例提供的一种定位部的剖视图。如图3所示，定位部外侧壁具有锥度，且该锥度和基准孔的孔径公差相匹配，即定位部的最大外径大于基准孔的最大孔径，定位部的最小外径小于基准孔的最小孔径。其中，定位部的外侧壁具有锥度是指定位部的外侧壁沿定位部的轴线向远离销座的方向缩减；同心是指轴线之间的距离小于或等于同轴度检具精度要求的最大偏差，而并非仅指绝对同心，优选地，公差小于0.02毫米，这样既能保证定位销13定位基准孔，也校正轴线，使基准孔轴线和第三通孔130轴线之间的偏差达到检具精度要求；且定位部横截面外周形状与所述基准孔形状相匹配是指当定位部卡设入基准孔时，定位部横截面外周形状的几何中心与基准孔形状的几何中心重合。当然，在实际应用中，定位销13也可以为分体结构，定位部与定位销13安装于安装腔1200的部分固定，且第三通孔130贯穿定位销13，即第三通孔130既贯穿定位销13安装于安装腔1200的部分，又贯穿定位部。定位销13与安装腔1200同轴是指在误差允许的范围内同轴，而并非仅指绝对同轴。至于误差允许的范围具体为多少，还应根据实际对同轴度检具的精度要求而定，本发明不做限定。
在本实施例提供的同轴度检具中，弹簧10安装于安装腔1200，可以将弹簧10的一端与安装腔1200内壁固定连接后相抵，也可以与安装腔1200内壁直接相抵；同理，弹簧10的另一端可以与定位销13固定连接后再与定位销13相抵，也可以与位于安装腔1200内的第三通孔130的端面直接相抵。并且，弹簧10的弹簧外径大于第一通孔1201的孔径，并小于安装腔1200的内径，目的是在没有外力作用于定位部时，弹簧10可以向定位销13施以将定位部通过第二通孔1210顶出安装腔1200的力，将定位部顶出安装腔1200，而在有外力向安装腔1200内部按压定位部时，弹簧10可以压缩以为定位销13在安装腔1200轴线方向上提供一定的调节空间。另外，在没有外力作用于定位部时，弹簧10可以是处于自然状态，也可以是处于压缩状态，本发明不做限定。
销座包括安装件120和固定件121，安装件120设置有安装腔1200和与安装腔1200连通的第一通孔1201，安装腔1200用于安装弹簧10和定位销13，在安装腔1200内安装定位销13时，安装腔1200与定位销13同轴，且应保证定位销13具有一定的轴向位移余量，该余量大于定位部的轴向高度与弹簧工作行程的总和。当然，优选地，安装件120或固定件121设置有防止定位销13因弹簧10的弹力被整个推出安装腔1200的结构。第一通孔1201用于使检测销11穿入安装在安装腔1200内的弹簧10。固定件121与安装件120的连接方式是可拆解式装配连接。当安装件120和固定件121组装后，安装腔1200的轴线和固定件121上用于与待测件的贴合面垂直，且由于定位销13与安装腔1200同轴，所以，此时定位销13的定位部和固定件121上用于与待测件的贴合面也垂直。当然，可以理解的是，此处所述的垂直是指在误差允许的范围内垂直，并非仅指绝对垂直，在实际应用中，误差范围由检具精度来定义，本发明不做限定。固定件121设置有第二通孔1210，第二通孔1210用于使定位部穿出安装腔1200，优选地，其孔径大于定位部的最大外径并小于定位销13安装部直径，以保证压缩弹簧10将定位销13往外推时，固定件121和安装件120的连接面能起到限位作用。固定件121可以是吸附装置，采用负压的方式与待测件固定，也可以是磁性固定装置，采用磁力与待测件吸合实现固定，还可以是其它固定装置，本发明不做限定。
定位销13与弹簧10相抵，设置有与安装腔1200连通的第三通孔130和通过第二通孔1210穿出固定件121的定位部，并因定位销13与销座有限位关系，定位销13不会脱出安装腔1200。第三通孔130同样贯穿定位部，且第三通孔130与定位部同心，用于使穿出弹簧10的检测销11再次穿出整个定位销13进入基准孔。定位销13因需要定位基准孔轴线，所以，定位部除了外侧壁具有锥度外，其横截面的外周形状与基准孔的形状也要相匹配。如此，在将同轴度检具固定在待测件的过程中，定位部在受基准孔孔壁的作用力后，定位销13在安装腔1200内发生位移，导致弹簧10压缩而向定位销13施以反向弹力，将定位部紧贴于基准孔，再加以销座通过固定件121对定位销13的校正作用，使得与定位部同心的第三通孔130的轴线与基准孔轴线基本重合，从而达到定位基准孔轴线的目的。
检测销11贯穿第一通孔1201、弹簧10和第三通孔130，检测销11与第一通孔1201和第三通孔130的配合方式需要在保证检测销11贯穿第一通孔1201和第三通孔130的同时，也保证检测销11能够沿着第三通孔130轴线被推动。而且，可以理解的是，要保证检测销11在贯穿第一通孔1201之后再顺利穿入第三通孔130，避免检测线出现干涉问题，第一通孔1201的孔径需要考虑安装腔1200、定位销13、检测销11及第三通孔130的误差累积。如此，在通过定位部定位基准孔轴线之后，因第三通孔130的轴线与基准孔轴线重合，可以推动检测销11穿过基准孔沿基准孔轴线抵达检测孔处对检测孔与基准孔的同轴度进行检测，即实际上是以基准孔的实际轴线为检测同轴度的基准轴线的。
综上所述，本实施例提供的同轴度检具包括弹簧、检测销、销座和定位销。应用本同轴度检具，当通过销座的固定件固定在待测件上时，定位销可以通过外侧壁具有锥度的定位部卡设入基准孔来定位基准孔，在这个定位过程中，定位销会挤压弹簧在所述安装腔内产生一定的轴向位移，弹簧也会由于被压缩而对定位销产生弹力，进而可以保证定位部和基准孔随时都处于贴合状态。此时，由于固定件与待测件的贴合面垂直，所以固定件起到了校正定位销的作用，使与定位销同轴的第三通孔的轴线与基准孔轴线重合，最终可以将经第一通孔和弹簧后穿过第三通孔的检测销沿第三通孔的轴线推动至检测孔处，以通过查看检测销是否可以穿出检测孔来判断出基准孔与检测孔的同轴度。可见，本同轴度检具在应用时，是以实际基准孔的轴线为基准，避免了以理论数模的基准孔轴线为基准，与同轴度描述的概念相符合，不会因检测时带有基准孔的位置度而影响检测结果的准确性，可以降低产品的报废率。
塑料产品的制作过程通常是一体成型，尺寸易于控制，塑料产品尺寸一致性高，一般无需在生产线上对塑料产品的同轴孔同轴度进行检测，在首检，抽检时进行精准检测即可保证产品的合格率。而金属产品的制作过程较为复杂，需要使用多个模具和多种冲床生产才能成型，导致金属产品上类似同轴度之类的关键尺寸公差在制作时波动大，往往需要在生产线上就对金属产品的关键尺寸进行检测，以保证生产过程中有较大力度的监控，确保第一时间发现产品冲压尺寸跑掉，避免出现大批不良。因此，针对金属的待测产品而言，为了提升同轴度检具的使用便捷性以提高同轴度的检测速度和检测效率，作为一种优选地实施方式，固定件121具体为磁性固定件。磁性固定件具有磁性，可以通过磁力将同轴度检具吸合在金属待测件上，既可以简化将同轴度检具安装于待测件的过程，也可以简化将已安装于待测件的同轴度检具从待测件上拆卸下来的过程，从而达到提升同轴度检具的使用便捷性，提高同轴度的检查速度和效率的目的。
为了降低同轴度检具的制造成本和复杂度和增加同轴度检具的通用性，作为一种优选地实施方式，安装件120与固定件121采用螺纹连接。如此，既可以降低同轴度检具的制造成本和复杂度，也可以方便更换相应部件(如定位销13，检测销11等)，达到模块化通用，增加同轴度检具的通用性。但是，需要注意的是，组装后固定件121的贴合面依旧需要和安装内腔1200的轴线垂直，以保证未来固定件121吸附在检测件时，安装内腔1200的轴线和贴合面的法线平行。当然，安装件120与固定件121除了采用螺纹连接外，还可以采用其它的可拆卸连接方式，本发明不做限定。
如图1所示，为了保证定位销13安装于安装腔1200的安装部不会被顶出安装腔1200外，作为一种优选地实施方式，第二通孔1210孔径小于安装腔1200内径且大于定位部的最大外径。如此，第二通孔1210位于安装腔1200内的端面对定位销13的安装部可以起到限位作用，即使当弹簧10作用于定位销13的安装部上的弹力较大时，安装部也不会被顶出安装腔1200。
为了在撤销向安装腔1200内按压定位销13的作用力时，定位销13可以依靠弹簧10的压力，迅速将定位部弹出安装腔1200，恢复原位。作为一种优选地实施方式，弹簧10具体为处于压缩状态的弹簧。也就是说，同轴度检具在自然状态下，弹簧10就处于压缩状态，当有向安装腔1200内按压定位销13的作用力时，弹簧10的压缩程度会随之增大，对定位销13的弹力就越大，如果该作用力撤销，则定位销13会因安装部受到更大的弹力作用，导致定位部迅速向安装腔1200外弹出，恢复原位。
作为一种优选地实施方式，基准孔公差带包含于定位部的最大外径与最小外径组成的公差带。因为冲压成型的每个零件的尺寸都有公差波动，定位部带有与基准孔孔径公差对应的锥度可以保证定位部与基准孔的最大贴合截面和基准孔是基本吻合的，起到精确定位基准孔并校正轴线的作用。
为了保证同轴度检具能使用顺畅但又不影响其检具精度，作为一种优选地实施方式，检测销11与第三通孔130间隙配合，且配合基本偏差为G7h6。其中，为保证同轴度检具的顺畅性，优选地，可以使第一通孔1201的孔径大于检测销11的外径0.5(+1/0)mm。
为了避免定位销13松动，使定位销13可靠安装于安装腔1200，以保证同轴度检具精度，作为一种优选地实施方式，定位销13安装于安装腔1200内的安装部与安装腔1200间隙配合，且配合基本偏差为H7h6。如此，能够避免定位销13松动，保证检具的精度。
如果检测销11与第一通孔1201和第三通孔130均为间隙配合，当匹配公差较小，且安装腔1200未设置有额外开孔时，由于安装腔1200内的压强与同轴度检具所处环境的压强的差值瞬间变大，拔插检测销11的阻力也会随之上升。图4为本发明实施例提供的一种安装件的剖视图。如图4所示，为了减小插拔检测销11的阻力，作为一种优选地实施方式，安装件120还设置有与安装腔1200连通且用于均衡安装腔1200内的压力与同轴度检具所处的环境压力的通气孔1202。通气孔1202可以迅速均衡安装腔1200内的压力与同轴度检具所处的环境压力，减小插拔检测销11的阻力。另外，为了方便描述，在图4中，将通气孔1201设置在了安装件120的正下方，但并不意味着通气孔1202只能设置在安装件120的正下方，在实际应用中，通气孔1202具体设置在安装件120的什么位置还应根据实际情况而定，本发明不做限定。
图5为本发明实施例提供的一种检测销的结构示意图。如图5所示，为了防止检测人员过度插入检测销11而将检测销11的一端整个没入第一通孔1201而影响检测的情况，作为一种优选地实施方式，检测销11设置有用于与第一通孔1201位于安装件120外壁的端面相抵的限位部110。限位部110与第一通孔1201位于安装件120外壁的端面相抵，可以有效避免检测销11的一端整个没入第一通孔1201而影响检测的情况发生。而且，可以理解的是，检测人员还可以通过限位部110更方便的操作检测销11，尤其是当限位部110的表面较为粗糙时，检测人员在抓握限位部110时可以产生更大的静摩擦力，能够进一步的提升检测销11的操作便捷性。
以上对本发明所提供的一种同轴度检具进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或者操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列的要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
Claims (7)
1.一种同轴度检具，其特征在于，包括弹簧(10)、用于检测同轴度的检测销(11)、由安装件(120)和与所述安装件(120)连接的固定件(121)组成的销座，和与所述弹簧(10)相抵且用于定位基准孔轴线的定位销(13)；
所述安装件(120)设置有安装腔(1200)和与所述安装腔(1200)连通的第一通孔(1201)；所述固定件(121)设置有与所述安装腔(1200)连通的第二通孔(1210)；所述定位销(13)设置有与所述安装腔(1200)连通的第三通孔(130)；所述弹簧(10)和所述定位销(13)均安装于所述安装腔(1200)，且所述定位销(13)与所述安装腔(1200)同轴；所述检测销(11)贯穿所述第一通孔(1201)、所述弹簧(10)和所述第三通孔(130)；
当所述同轴度检具通过所述固定件(121)固定于待测件时，所述定位销(13)通过所述第二通孔(1210)穿出所述固定件(121)的定位部卡设入所述基准孔，且所述固定件(121)和所述待测件的贴合面与所述安装腔(1200)的轴线垂直；
其中，所述定位部与所述第三通孔(130)同心，横截面外周形状与所述基准孔形状相匹配，且外侧壁具有锥度；
所述固定件(121)具体为磁性固定件；
所述安装件(120)与所述固定件(121)采用螺纹连接；
所述安装件(120)还设置有与所述安装腔(1200)连通且用于均衡所述安装腔(1200)内的压力与所述同轴度检具所处的环境压力的通气孔(1202)。
2.根据权利要求1所述的同轴度检具，其特征在于，所述第二通孔(1210)孔径小于所述安装腔(1200)内径且大于所述定位部的最大外径。
3.根据权利要求2所述的同轴度检具，其特征在于，所述弹簧(10)具体为处于压缩状态的弹簧。
4.根据权利要求1所述的同轴度检具，其特征在于，所述基准孔的孔径公差带包含于所述定位部的最大外径与最小外径组成的公差带。
5.根据权利要求1所述的同轴度检具，其特征在于，所述检测销(11)与所述第三通孔(130)间隙配合，且配合基本偏差为G7h6。
6.根据权利要求1所述的同轴度检具，其特征在于，所述定位销(13)安装于所述安装腔(1200)内的安装部与所述安装腔(1200)间隙配合，且配合基本偏差为H7h6。
7.根据权利要求1所述的同轴度检具，其特征在于，所述检测销(11)设置有限位部(110)所述限位部(110)用于与所述第一通孔(1201)位于所述安装件(120)外壁的端面相抵。
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