CN108278947B - 一种齿型夹具的检测工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种齿型夹具的检测工装，所述齿型夹具的检测工装包括底座、轴承装置、弹性夹紧座、以及百分表，所述弹性夹紧座通过所述轴承装置安装于所述底座上，所述弹性夹紧座通过弹力夹紧齿型夹具，所述弹性夹紧座旋转时，所述百分表检测所述齿型夹具的齿槽跳动。本发明提供的齿型夹具的检测工装利用弹性夹紧座的弹性形变夹紧齿型夹具，可以简单快速的检测用于加工齿环产品的齿型夹具是否合格，从而可以更好的确保生产出合格稳定的齿环产品，本发明适用于现场检测，有效提高了检测效率，降低了检测成本。

Description

一种齿型夹具的检测工装

技术领域

本发明涉及检具技术领域，具体涉及一种齿型夹具的检测工装。

背景技术

同步器齿环是汽车变速器换档机构中的一个重要零件，利用其锥面产生的摩擦力矩，使两个换档元件之间同步运转，从而实现换档。同步器齿环带齿型的产品多数都采用齿型夹具进行定位加工，齿型夹具的作用是将齿环工件固定在机床的准确位置上，完成对齿环工件的各种加工，既要定位准确又要夹紧可靠，齿型夹具的齿槽跳动情况也直接影响着经齿型夹具定位加工后的齿环产品的合格率。

目前齿型夹具的齿槽跳动大多使用三坐标测量仪进行检测，基本原理是将待测的齿型夹具放入三坐标测量仪允许的测量空间范围内，精确地测出待测的齿型夹具表面的点在空间三个坐标位置的数值，将这些点的坐标数值经过计算机处理，拟合形成测量元素，如圆、球、圆柱、圆锥、曲面等，经过数学计算的方法得出其形状、位置公差及其他几何量数据。虽然三坐标测量仪检测精度高，但是三坐标测量仪需要额外的辅助工具固定住待检测的齿型夹具，防止其移动，找正也需要测量多个点才能确定中心，因此检测速度慢、效率低、人力成本较高，而且使用三坐标测量仪检测需要在固定的恒温精测室中检测，现场操作不便，不适用于模具加工现场的快速检测及库房工装管理检测。

故急需开发出一种新的齿型夹具的检测工装以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种齿型夹具的检测工装，用于解决现有的齿型夹具的检测设备检测速度慢、效率低的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种齿型夹具的检测工装，所述齿型夹具的检测工装包括底座、轴承装置、弹性夹紧座、以及百分表，所述弹性夹紧座通过所述轴承装置安装于所述底座上，所述弹性夹紧座通过弹力夹紧齿型夹具，所述弹性夹紧座旋转时，所述百分表检测所述齿型夹具的齿槽跳动。

优选地，所述弹性夹紧座包括与所述轴承装置连接的固定部、自所述固定部的外缘水平延伸的支撑部、以及自所述支撑部的外缘竖直延伸的夹紧部。

本发明提供的弹性夹紧座通过夹紧部的弹性膨胀和弹性收缩夹紧齿型夹具，适用于多种齿型夹具，而且操作简单，可以提高检测效率。

优选地，所述夹紧部的数量为多个，在所述支撑部上间隔设置。

本发明提供的夹紧部间隔设置，使得夹紧部形变更容易，膨胀的效果更好，更好的导入齿型夹具，相对放宽了对齿型夹具形状的限制，而且夹紧部作为定位面间隔设置，以相同的速度同时向外膨胀或同时向内收缩，夹紧的同时还起到了自动定心的作用。

优选地，所述夹紧部设有多个间隔设置的开口槽，所述开口槽的开口端方向与所述夹紧部的延伸方向一致。

本发明提供的夹紧部设有开口槽，使得夹紧部具有更好的弹性，弹性膨胀更容易。

优选地，所述开口槽中，与所述开口端相对的一端为封闭端，所述封闭端为弧形，其相对的圆心角大于180°。

封闭端为弧形，夹紧部可以弹性膨胀的更多。

优选地，所述齿型夹具的检测工装还包括用于定位齿型夹具的轴向定位块，所述轴向定位块设于所述弹性夹紧座的支撑部上，且位于两个间隔设置的夹紧部之间。

轴向定位块和弹性夹紧座配合，可以更好的固定齿型夹具。

优选地，所述弹性夹紧座的材质为弹簧钢。

弹簧钢具有一定的弹性形变能力，具有较高的抗拉强度、弹性极限、高的疲劳强度。采用弹簧钢做弹性夹紧座，保持强度的同时具有良好的弹性。

优选地，所述弹性夹紧座与所述齿型夹具为过盈配合。

过盈配合使得弹性夹紧座与齿型夹具之间产生弹性压力，从而获得紧固的联接，也保证了齿型夹具与弹性夹紧座之间良好的同轴度。

优选地，所述底座包括底板、以及自所述底板的中心向远离所述底板的方向延伸的导杆，所述导杆用于所述轴承装置和弹性夹紧座的定位。

本发明提供的底座通过导杆保证了轴承装置和弹性夹紧座能够与底座固定的更牢固，不会随意移动位置，检测结果更准确。

优选地，所述轴承装置包括设于所述底座上的轴承、以及环设于所述轴承的轴承限位环。

轴承装置利用轴承支撑弹性夹紧座，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度，同时利用轴承限位环限制轴承的轴向位移，防止其窜动，保证了弹性夹紧座滑动速度更平稳，旋转更顺畅，轴向承载力更均匀。

相比于现有技术，本发明提供的齿型夹具的检测工装具有以下优势：

本发明提供的齿型夹具的检测工装利用弹性夹紧座的弹性形变夹紧齿型夹具，可以简单快速的检测用于加工齿环产品的齿型夹具是否合格，从而可以更好的确保生产出合格稳定的齿环产品，本发明适用于现场检测，有效提高了检测效率，降低了检测成本。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。在附图中：

图1示出了本发明一种优选实施方式的齿型夹具的检测工装的立体结构示意图；

图2示出了图1所示齿型夹具的检测工装的部分分解结构示意图；

图3示出了图2所示齿型夹具的检测工装的俯视图；

图4示出了图3所示齿型夹具的检测工装沿A-A线的剖视图；

图5示出了图2所示弹性夹紧座的结构示意图。

附图标记

1-齿型夹具， 2-齿型夹具的检测工装，

21-底座， 211-底板，

212-导杆， 22-轴承装置，

221-轴承， 2211-上片紧环，

2212-轴承滚动体， 2213-下片松环，

222-轴承限位环， 23-弹性夹紧座，

231-固定部， 232-支撑部，

233-夹紧部， 2331-开口槽，

2332-开口端， 2333-封闭端，

24-轴向定位块， 25-百分表，

251-表座， 252-表头。

具体实施方式

本发明提供了许多可应用的创造性概念，该创造性概念可大量的体现于具体的上下文中。在下述本发明的实施方式中描述的具体的实施例仅作为本发明的具体实施方式的示例性说明，而不构成对本发明范围的限制。

首先对本发明涉及到的名词进行解释：

柱坐标系：指使用平面极坐标和Z方向距离来定义物体的空间坐标的坐标系称。柱坐标系的三个正交方向包括轴向、径向和周向。

轴向：通常针对圆柱体类物体而言，轴向就是圆柱体旋转中心轴的方向，即与中心轴共同的方向。

径向：指在径向平面内通过轴心线的方向，即圆柱体端面圆的半径或直径方向。径向与轴向空间垂直。

周向：绕圆柱体轴线方向(垂直于轴线，同时垂直于截面半径)。

配合：基本尺寸相同的、相互结合的孔与轴公差带之间的相配关系。

过渡配合：指可能具有间隙或过盈的配合，孔的公差带与轴的公差带相互交叠。轴的最大极限尺寸大于孔的最小极限尺寸，轴的最小极限尺寸小于孔的最大极限尺寸，轴的实际尺寸可能大于也可能小于孔的实际尺寸，这样的配合叫过渡配合。

间隙配合：指具有间隙(包括最小间隙等于零)的配合。此时，孔的公差带在轴的公差带之上，即孔的实际尺寸永远大于或等于轴的实际尺寸。

过盈是指孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为负。

过盈配合是指具有过盈(包括最小过盈等于零)的配合。此时，孔的公差带在轴的公差带之下。孔的各个方向上的尺寸减去相配合的轴的各个方向上的尺寸所得的代数差，此差为负时是过盈配合。

下面结合附图和具体的实施方式对本发明作进一步的描述。

如图1及图2所示，本实施例为一种齿型夹具的检测工装2，所述齿型夹具的检测工装2用于快速检测齿型夹具1的齿槽跳动。

所述齿型夹具的检测工装2包括底座21、轴承装置22、弹性夹紧座23、轴向定位块24、以及百分表25，所述弹性夹紧座23通过所述轴承装置22安装于所述底座21上，所述轴向定位块24设于所述弹性夹紧座23上，用于定位齿型夹具1，所述弹性夹紧座23通过弹力夹紧齿型夹具1，所述弹性夹紧座23旋转时，所述百分表25检测所述齿型夹具1的齿槽跳动。

如图3及图4所示，所述底座21包括底板211、以及自所述底板211的中心向远离所述底板211的方向延伸的导杆212，所述底板211用于支撑，所述导杆212用于所述轴承装置22和弹性夹紧座23的定位，保证了所述轴承装置22和弹性夹紧座23能够与所述底座21固定的更牢固，不会随意移动位置，检测结果更准确。

如图4所示，所述轴承装置22包括设于所述底座21上的轴承221、以及环设于所述轴承221的轴承限位环222。所述轴承装置22利用所述轴承221支撑机械旋转体，即所述弹性夹紧座23，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度，同时利用所述轴承限位环222限制所述轴承221的轴向位移，防止其窜动，保证了所述弹性夹紧座23滑动速度更平稳，旋转更顺畅，轴向承载力更均匀。

所述轴承221为平面轴承，平面轴承在装配体中主要承受轴向载荷，其应用广泛、安装简单。所述轴承221包括沿竖直方向依次设置的上片紧环2211、轴承滚动体2212、以及下片松环2213。其中，所述上片紧环2211与下片松环2213之间的孔径相差0.5-1mm左右。

所述轴承限位环222为环形结构，用于限制所述轴承221的轴向位移。

安装时，所述下片松环2213套入所述导杆212，与所述底板211的端面贴平；所述轴承限位环222套设于所述下片松环2213的外缘上，其表面与所述底板211的端面贴平；所述轴承滚动体2212和上片紧环2211放入所述轴承限位环222内，完成所述轴承装置22的组装。

其中，所述下片松环2213与所述导杆212为径向过渡配合，径向间隙为0.5～1mm，一定的间隙能够保证轴颈不磨损。

如图4及图5所示，所述弹性夹紧座23包括与所述轴承装置22连接的固定部231、自所述固定部231的外缘水平延伸的支撑部232、以及自所述支撑部232的外缘竖直延伸的夹紧部233，所述弹性夹紧座23通过弹性将所述齿型夹具1固定在所述夹紧部233内。

所述固定部231套入所述导柱212，其底部的端面与所述轴承装置22的轴承221贴平，所述固定部231的内孔与所述轴承221的径向间隙为0.01～0.02mm，保证了所述弹性夹紧座23可以顺利的导入所述导杆212，同时也保证了检测时的同轴度。

所述支撑部232具有支撑作用，设有多个贯穿其上的通孔，通过所述通孔与所述轴向定位块24固定连接，优选为螺钉连接。

所述夹紧部233受到外力作用下会发生形变，向远离所述支撑部232中心的方向膨胀至少0.1mm，供所述齿型夹具1放入，利用其弹力夹紧所述齿型夹具1，并自动定心，当外力取消后，所述夹紧部233又恢复到未膨胀状态。

所述夹紧部233的数量为多个，在所述支撑部232上间隔设置，在本实施例中，所述夹紧部233的数量为3个，且在所述支撑部232上周向均分设置。所述夹紧部233间隔设置，一方面，可以为所述轴向定位块24预留空间，另一方面，形变更容易，膨胀的效果更好，更好的导入所述齿型夹具1，相对放宽了对所述齿型夹具1形状的限制，而且所述夹紧部233作为定位面间隔设置，以相同的速度同时向外膨胀或同时向内收缩，还起到了自动定心的作用。当然，所述夹紧部233也可以彼此连接，形成一个完整的圆。

为了所述夹紧部233具有更好的弹性以及膨胀之后可以顺利恢复到原有状态，所述夹紧部233设有多个间隔设置的开口槽2331，所述开口槽2331包括开口端2332以及与所述开口端2332相对的封闭端2333，所述开口端2332的方向与所述夹紧部233的延伸方向一致，所述封闭端2333为弧形，其相对的圆心角大于180°。

所述弹性夹紧座23与所述齿型夹具1为过盈配合，径向过盈量0.05～0.1mm，使得所述弹性夹紧座23与所述齿型夹具1之间产生弹性压力，从而获得紧固的联接，也保证了所述齿型夹具1与弹性夹紧座之间良好的同轴度，能承受较大的轴向力、扭矩及动载荷。

所述弹性夹紧座23的材质为弹簧钢。弹簧钢指的是制造各类弹簧及其他弹性元件的专用合金钢，在规定的范围之内，具有弹性变形的能力使其承受一定的载荷，在载荷去除之后不出现永久变形。弹簧钢具有较高的抗拉强度、弹性极限、高的疲劳强度。

所述轴向定位块24用于定位所述齿型夹具1，在本实施例中，所述轴向定位块24为3个，设于所述弹性夹紧座23的支撑部232上，每两个间隔设置的夹紧部233之间均设有一个所述轴向定位块24，所述轴向定位块24和所述弹性夹紧座23配合，可以更好的固定所述齿型夹具1。

所述百分表25是利用精密齿条齿轮机构制成的表式通用长度测量工具，常用于形状和位置误差以及小位移的长度测量。所述百分表25的工作原理是将被测尺寸引起的测杆微小直线移动，经过齿轮传动放大，变为指针在刻度盘上的转动，从而读出被测尺寸的大小。所述百分表25的结构较简单，传动机构是齿轮系、外廓尺寸小、重量轻、传动机构惰性小、传动比较大，可采用圆周刻度，并且有较大的测量范围，不仅能做比较测量，也能做绝对测量。

所述百分表25包括表座251、以及与所述表座251连接的表头252，所述表座251为磁力表座，可固定住所述百分表25的位置，所述表头252分别检测所述齿型夹具1的各个齿槽。

如图1所示，图中箭头代表所述齿轮夹具1的旋转方向，应用所述齿型夹具的检测工装2检测时，方法如下：

所述百分表25的表座251安放于平整的板面，所述表头252调整到合适位置；

将所述齿型夹具1垂直放入所述弹性夹紧座23上方，施加向下的压力，所述齿型夹具1导入所述弹性夹紧座23内，所述弹性夹紧座23的夹紧部233向外膨胀，以弹力夹紧所述齿型夹具1；

旋转所述弹性夹紧座23，将所述齿型夹具1的齿槽旋转到所述百分表25的表头252下方；

将所述表头252正对齿槽，施加向下的压力，下压量以所述表头252的表针刻度计数，优选下压量为0.2～0.3mm；

检测完一个齿槽后，抬起所述百分表25的表头252，顺时针旋转所述弹性夹紧座23，更换另一个齿槽测量，依次检测所述齿型夹具1的整圈齿槽，记录齿槽波动值，通过波动值来判断质量情况。

在相同条件下，以现有的三坐标测量仪和本发明提供的齿型夹具的检测工装针对相同的齿型夹具1进行对比检测，检测结果如表1所示。

表1对比检测结果

检测设备	检测效率	检测地点	成本
				三坐标检测仪	30分钟/次	恒温精测室	高
齿型夹具的检测工装	5分钟/次	模具加工现场	低

从表1中可以看出，本发明提供的齿型夹具的检测工装2可以简单快速的检测用于加工齿环产品的齿型夹具是否合格，从而可以更好的确保生产出合格稳定的齿环产品，相较于三坐标测量仪，本发明适用于现场检测，方便管理，有效提高了检测效率，降低了检测成本。

应该注意的是，上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。

Claims (6)

1.一种齿型夹具的检测工装，其特征在于，所述齿型夹具的检测工装(2)包括底座(21)、轴承装置(22)、弹性夹紧座(23)、以及百分表(25)，所述弹性夹紧座(23)通过所述轴承装置(22)安装于所述底座(21)上，所述弹性夹紧座(23)通过弹力夹紧齿型夹具(1)，所述弹性夹紧座(23)旋转时，所述百分表(25)检测所述齿型夹具(1)的齿槽跳动；所述弹性夹紧座(23)与所述齿型夹具(1)为过盈配合；其中，所述弹性夹紧座(23)包括与所述轴承装置(22)连接的固定部(231)、自所述固定部(231)的外缘水平延伸的支撑部(232)、以及自所述支撑部(232)的外缘竖直延伸的夹紧部(233)；所述夹紧部(233)的数量为多个，在所述支撑部(232)上间隔设置；所述夹紧部(233)设有多个间隔设置的开口槽(2331)，所述开口槽(2331)的开口端(2332)方向与所述夹紧部(233)的延伸方向一致。

2.根据权利要求1所述的齿型夹具的检测工装，其特征在于，所述开口槽(2331)中，与所述开口端(2332)相对的一端为封闭端(2333)，所述封闭端(2333)为弧形，其相对的圆心角大于180°。

3.根据权利要求1所述的齿型夹具的检测工装，其特征在于，所述齿型夹具的检测工装(2)还包括用于定位齿型夹具(1)的轴向定位块(24)，所述轴向定位块(24)设于所述弹性夹紧座(23)的支撑部(232)上，且位于两个间隔设置的夹紧部(233)之间。

4.根据权利要求1所述的齿型夹具的检测工装，其特征在于，所述弹性夹紧座(23)的材质为弹簧钢。

5.根据权利要求1所述的齿型夹具的检测工装，其特征在于，所述底座(21)包括底板(211)、以及自所述底板(211)的中心向远离所述底板(211)的方向延伸的导杆(212)，所述导杆(212)用于所述轴承装置(22)和弹性夹紧座(23)的定位。

6.根据权利要求1所述的齿型夹具的检测工装，其特征在于，所述轴承装置(22)包括设于所述底座(21)上的轴承(221)、以及环设于所述轴承(221)的轴承限位环(222)。

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