CN108466202A - 薄壁回转体零件的检测定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种薄壁回转体零件的检测定位装置，解决现有技术对薄壁回转体零件定位不精确也容易使薄壁回转体零件产生变形的问题，采用的技术方案：包括定位芯轴，所述定位芯轴上设置气道，所述定位芯轴包括套筒部，所述气道的进气口位于套筒部的外部，所述气道的出气口为复数个，所述出气口均匀分布在套筒部的环壁上，使所述套筒部的圆柱面与所述薄壁回转体零件之间间隙配合。其效果：采用压缩气体支撑薄壁回转体零件，使薄壁回转体零件悬浮在套筒部上，使壁回转体零件的基准面自动保持与定位芯轴（或套筒部）的同轴度，定位精度高且定位稳定。

Description

薄壁回转体零件的检测定位装置

技术领域

本发明涉及一种机械加工的技术领域，尤其涉及一种薄壁回转体零件的检测定位装置。

背景技术

薄壁回转体零件的几何结构有位置误差精度要求。经济的检验方法是打表法，即将零件在检具上定位后绕，检具绕自身轴线旋转，用百分表检测被测表面的跳动。检验时精确的零件定位精度和定位稳定性是保证零件检测精度的关键。

常规的定位方案：采用胀芯结构的定位芯定位薄壁回转体零件，薄壁回转体套在胀芯的弹性胀套上，通过胀芯的胀紧机构（或胀芯工装）使其上的胀套胀大，胀套外圆表面贴住薄壁回转体内壁消除配合间隙，以实现定位。

这种定位方案存在以下问题：

1、胀芯工装制造误差、装配误差，形成累计误差，使作为定位表面的胀套外圆芯轴的同轴有误差，产生定位误差。

2、胀套被分割成多瓣，胀开后胀套外轮廓不是一个精确地圆，呈梅花形（从轴向看）。薄壁回转体被胀紧的受力点呈梅花形分布，此时薄壁回转体零件直径方向的轮廓也随之呈梅花形，产生形状误差。

3、胀芯结构由多个零件构成的组合件，受制造、装配误差的影响，检测定位时，定位芯必然存在运动误差，造成胀套的各瓣张开程度不一致，胀套定位表面包络轮廓失圆，薄壁回转体受力不均，薄壁回转体被胀失圆，产生形状误差。

4、胀套的各瓣之间具有缝隙，定位面为断续表面，打表校正检测时，表的读数会剧烈波动，读不准。

5、胀套胀开力度很难控制，容易使薄壁回转体在直径方向产生较大的弹性变形，影响测量精度。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的上述问题而提供一种薄壁回转体零件的检测定位装置，在定位芯轴上设置气道，使用时向气道内输入压缩气体，然后在薄壁回转体零件与套筒部之间的间隙中充满压缩气体，使薄壁回转体零件悬浮在定位芯轴上，即达到定位稳定、精度，又能对薄壁回转体零件形成整体环柱面定位，避免薄壁回转体零件胀紧变形。

本发明的上述技术目的主要是通过以下技术方案解决的：薄壁回转体零件的检测定位装置，其特征在于包括定位芯轴，所述定位芯轴上设置气道，所述定位芯轴包括套筒部，所述气道的进气口位于套筒部的外部，所述气道的出气口为复数个，所述出气口均匀分布在套筒部的环壁上，使所述套筒部的圆柱面与所述薄壁回转体零件之间间隙配合。在定位芯轴上设置气道，使用时向气道内输入压缩气体，然后在薄壁回转体零件与套筒部之间的间隙中充满压缩气体，使薄壁回转体零件悬浮在定位芯轴上，即达到定位稳定、精度，又能对薄壁回转体零件形成整体环柱面定位，避免薄壁回转体零件胀紧变形。

通过多个出气口同时出气，能够同时对薄壁回转体零件的内壁形成多点气压支撑力，并快速充满薄壁回转体零件的内壁，对薄壁回转体零件的内壁形成均衡稳定支撑力。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明采用如下技术措施： 所述套筒部上设有平衡凹圈，所述套筒部位于所述平衡凹圈的两端为凸圈结构，使所述凸圈结构的圆柱面与所述薄壁回转体零件之间间隙配合。通常情况下凸圈结构与薄壁回转体零件之间形成几丝的间隙，而平衡凹圈与薄壁回转体零件之间形成的间隙较大，当向定位芯轴充入压缩空气，压缩空气空气流入平衡凹圈后经凸圈结构与薄壁回转体零件之间的间隙排入大气，压缩空气在平衡凹圈、凸圈结构与薄壁回转体零件之间的间隙中形成轴向气流，轴向气流使薄壁回转体零件悬浮，悬浮定位方式，使薄壁回转体零件定位稳定，又避免变形。

为了方便定位芯轴定位，也为了方便向气道内冲压缩气体，也为了方便气道的加工，所述定位芯轴还包括轴端部，所述气道包括依次连接的气道第一部和气道第二部和气道第三部，所述气道第一部设置在所述轴端部上并延伸至所述套筒部，所述进气口设置在气道第一部的进气端，所述气道第二部轴向设置在所述套筒部的内部，所述气道第三部为复数个并径向设置在所述套筒部上，所述气道第三部的数量与所述出气口的数量相同，所述气道第三部在所述平衡凹圈的表面形成所述出气口。

为了能够快速向各个气道第三部充气，并且保证气体的气压，所述气道第二部呈圆筒形，所述气道第二部呈圆筒形，所述气道第二部的直径大于所述气道第一部的直径。

为了使出气口的气压得到保证，所述气道第三部直径小于所述气道第一部的直径。

为了方便加工第一气道，所述气道第一部包括相连通的轴向部和径向部。

所述轴端部的直径小于所述套筒部的直径。

为了减小薄壁回转体零件的检测定位装置的装配误差，尤其减小定位芯轴的装配误差，所述定位芯轴为一体结构。

本发明具有的有益效果：

1. 套筒部为整体结构，没有其他运动构件，采用气体对薄壁回转体零件进行平衡定位，使定位精确。

2. 采用压缩气体支撑薄壁回转体零件，使薄壁回转体零件悬浮在套筒部上，使壁回转体零件的基准面自动保持与定位芯轴（或套筒部）的同轴度，定位精度高且定位稳定。

3. 薄壁回转体零件受到压缩气体均匀的承托力，避免薄壁回转体零件定位而发生变形现象的出现。

4. 定位芯轴是整体结构，加工精度易于保证，不存在装配误差，制造精度高，有利于保证检测时薄壁回转体零件的定位精度。

5. 套筒部的定位面是连续圆柱形表面，打表校正、检验容易，且有利于提高薄壁回转体零件的检测定位装置的安装精度，尤其提高了套筒部的安装精度。

6. 只需要调节压缩空气的气压就可以调节检具对薄壁回转体零件的支撑力大小，可以较精确的控制，且调整方便。

7. 装夹定位方便，操作简单，工作效率高。

8. 整体结构的芯轴制造容易，成本低。

附图说明

图1是本发明中定位芯轴的剖视结构示意图。

图2是图1的A-A向剖视结构示意图。

图3是本发明中定位芯轴上定位薄壁回转体零件的结构示意图。

图4是图2中B部放大结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：如图1和2所示，薄壁回转体零件的检测定位装置，包括定位芯轴1，所述定位芯轴上设置气道，所述定位芯轴包括套筒部，所述气道的进气口21位于套筒部的外部，所述气道的出气口22为复数个，所述出气口均匀分布在套筒部的环壁上，使所述套筒部的圆柱面与所述薄壁回转体零件3之间间隙配合，如图3和图4所示。在定位芯轴上设置气道，使用时向气道内输入压缩气体，然后在薄壁回转体零件与套筒部之间的间隙中充满压缩气体，使薄壁回转体零件悬浮在定位芯轴上，即达到定位稳定、精度，又能对薄壁回转体零件形成整体环柱面定位，避免薄壁回转体零件胀紧变形。

通过多个出气口同时出气，能够同时对薄壁回转体零件的内壁形成多点气压支撑力，并快速充满薄壁回转体零件的内壁，对薄壁回转体零件的内壁形成均衡稳定支撑力。

进一步来说，所述套筒部上设有平衡凹圈11，所述套筒部位于所述平衡凹圈的两端为凸圈结构12，使所述凸圈结构的圆柱面与所述薄壁回转体零件之间间隙配合。通常情况下凸圈结构与薄壁回转体零件之间形成几丝的间隙，而平衡凹圈与薄壁回转体零件之间形成的间隙较大，当向定位芯轴充入压缩空气，压缩空气空气流入平衡凹圈后经凸圈结构与薄壁回转体零件之间的间隙排入大气，压缩空气在平衡凹圈、凸圈结构与薄壁回转体零件之间的间隙中形成轴向气流，轴向气流使薄壁回转体零件悬浮，悬浮定位方式，使薄壁回转体零件定位稳定，又避免变形。

为了方便定位芯轴定位，也为了方便向气道内冲压缩气体，也为了方便气道的加工，所述定位芯轴还包括轴端部13，所述气道包括依次连接的气道第一部和气道第二部24和气道第三部25，所述气道第一部设置在所述轴端部上并延伸至所述套筒部，所述进气口21设置在气道第一部的进气端，所述气道第二部轴向设置在所述套筒部的内部，所述气道第三部为复数个并径向设置在所述套筒部上，所述气道第三部的数量与所述出气口22的数量相同，所述气道第三部在所述平衡凹圈的表面形成所述出气口。

为了能够快速向各个气道第三部充气，并且保证气体的气压，所述气道第二部呈圆筒形，所述气道第二部呈圆筒形，所述气道第二部的直径大于所述气道第一部的直径。

为了使出气口的气压得到保证，所述气道第三部直径小于所述气道第一部的直径。

为了方便加工第一气道，所述气道第一部包括相连通的轴向部231和径向部232。

所述轴端部的直径小于所述套筒部的直径。

为了减小薄壁回转体零件的检测定位装置的装配误差，尤其减小定位芯轴的装配误差，所述定位芯轴为一体结构。

使用时，如图3所示，平衡凹圈两端的凸圈结构的直径尺寸比薄壁回转体零件的内孔直径尺寸略小几丝，形成小间隙配合。

薄壁回转体零件套在固定芯轴上后向薄壁回转体零件的气道充入压缩空气，空气流入平衡凹圈后经配合间隙，在平衡凹圈、间隙中形成轴向气流，如图4所述。

由于固定芯轴的凸圈结构与薄壁回转体零件之间的配合间隙C要远小于平衡凹圈底径与薄壁回转体零件之间的间隙D，间隙C就成为一个节流口，使平衡凹圈内的空气保持一定压力，支撑薄壁回转体零件，使薄壁回转体零件悬浮在固定芯轴上。

薄壁回转体零件的轴线如果偏离固定芯轴的轴线，则二者之间的间隙不均匀，间隙大的部位节流作用小，空气流量就大，气流流速快。反之，则气流流速慢。气流流速快的位置气压低，流速慢的位置气压高，产生气压差，气压差则推动薄壁回转体零件向间隙小的方向移动，直到气压差消失，这时薄壁回转体零件与固定芯轴的套筒部之间的间隙均衡，并同轴，从而实现对薄壁回转体零件的精确定位。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明。在上述实施例中，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.薄壁回转体零件的检测定位装置，其特征在于包括定位芯轴，所述定位芯轴上设置气道，所述定位芯轴包括套筒部，所述气道的进气口位于套筒部的外部，所述气道的出气口为复数个，所述出气口均匀分布在套筒部的环壁上，使所述套筒部的圆柱面与所述薄壁回转体零件之间间隙配合。

2.根据权利要求1所述的薄壁回转体零件的检测定位装置，其特征在于所述套筒部上设有平衡凹圈，所述套筒部位于所述平衡凹圈的两端为凸圈结构，使所述凸圈结构的圆柱面与所述薄壁回转体零件之间间隙配合。

3.根据权利要求1或2所述的薄壁回转体零件的检测定位装置，其特征在于所述定位芯轴还包括轴端部，所述气道包括依次连接的气道第一部和气道第二部和气道第三部，所述气道第一部设置在所述轴端部上并延伸至所述套筒部，所述进气口设置在气道第一部的进气端，所述气道第二部轴向设置在所述套筒部的内部，所述气道第三部为复数个并径向设置在所述套筒部上，所述气道第三部的数量与所述出气口的数量相同，所述气道第三部在所述平衡凹圈的表面形成所述出气口。

4.根据权利要求3所述的薄壁回转体零件的检测定位装置，其特征在于所述气道第二部呈圆筒形，所述气道第二部的直径大于所述气道第一部的直径。

5.根据权利要求3所述的薄壁回转体零件的检测定位装置，其特征在于所述气道第三部直径小于所述气道第一部的直径。

6.根据权利要求4所述的薄壁回转体零件的检测定位装置，其特征在于所述气道第三部直径小于所述气道第一部的直径。

7.根据权利要求3所述的薄壁回转体零件的检测定位装置，其特征在于所述气道第一部包括相连通的轴向部和径向部。

8.根据权利要求6所述的薄壁回转体零件的检测定位装置，其特征在于所述气道第一部包括相连通的轴向部和径向部。

9.根据权利要求8所述的薄壁回转体零件的检测定位装置，其特征在于所述轴端部的直径小于所述套筒部的直径。

10.根据权利要求1或2所述的薄壁回转体零件的检测定位装置，其特征在于所述定位芯轴为一体结构。