CN112518310A - 一种实现齿盘高精度同轴度校准装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于检测技术领域，具体涉及一种实现齿盘高精度同轴度校准装置及方法。本发明包括工作台、电感测微仪、数字显示仪、胎具齿盘、下齿盘、与下齿盘相啮合的上齿盘以及用来驱动上齿盘升降的升降组件；升降组件包括：手柄、与手柄同轴连接的偏心轴、外圈以及升降轴；升降轴与上齿盘固定连接，上齿盘上放置有环规。本发明通过升降组件将上齿盘升起，手动调整上齿盘大致转动90°，用电感测微仪检测环规内孔的圆跳动，通过不断调整上齿盘依次使一个转动周期内的4次转动时数字显示仪的示数符合要求，因此可以环规为基准来确定上齿盘和下齿盘啮合圆的轴心位置，解决了上齿盘和下齿盘在啮合状态下齿盘轴心难以确定的问题。

Description

一种实现齿盘高精度同轴度校准装置及方法

技术领域

本发明属于制造业技术领域，具体涉及一种实现齿盘高精度同轴度校准装置及方法。

背景技术

电感测微仪是一种利用电感原理，能够测量微小尺寸变化的精密测试仪器，它由主体和测头两部分组成，配上相应的测量台架，可以实现各种精密测量。电感测微仪可用来检查零件的厚度、内外径、平行度、直线度和径向跳动，被广泛应用于机械制造领域、晶体管和集成电路制造业。该装置采用数字式电感测微仪，能够准确的显示在齿盘旋转过程中的圆跳动情况，并且具有精度较高、操作方便和性能稳定的特点，能够满足各类国防、计量、科研院所和生产型企业等对于齿盘啮合时的同轴度精度的检测。

在装配上齿盘和下齿盘啮合的零件时，往往存在啮合状态中下齿盘轴心难以确定的问题，从而影响零件装配精度，影响产品性能，因此亟需研制一种简单易实现、成本低以及能够有效克服现有技术中存在的上齿盘与下齿盘在啮合状态下进行零件装配时下齿盘轴心难以确定的缺陷的齿盘高精度同轴度校准装置。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的上齿盘与下齿盘在啮合状态下进行零件装配时下齿盘轴心难以确定的缺陷，提供一种简单易实现、成本低以及以环规为基准来确定上齿盘和下齿盘啮合圆的轴心的齿盘高精度同轴度校准装置及方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种实现齿盘高精度同轴度校准装置，其特征在于：包括工作台、通过调节杆固定在所述工作台上方的电感测微仪、与所述电感测微仪电连接的数字显示仪、设置在所述工作台上的胎具齿盘、固定在所述胎具齿盘上的下齿盘、与所述下齿盘相啮合的上齿盘以及用来驱动上齿盘升降的升降组件；所述升降组件包括：手柄、与所述手柄同轴连接的偏心轴、与所述偏心轴的偏心部分通过外圈连接并接触的中空的升降轴(63)；所述升降轴与所述上齿盘同轴设置且与所述上齿盘固定连接，所述偏心轴通过轴承转动安装在所述下齿盘上，所述上齿盘上放置有环规。

进一步地，所述调节杆上设置有用来调节所述电感测微仪升降和转动的紧固旋钮。

进一步地，所述偏心轴上设置有凹槽，所述下齿盘与所述凹槽之间设置有限位弹簧，所述限位弹簧的末端设置有限位球。

进一步地，所述偏心轴上还设置有一定弧度的限位槽，所述下齿盘与所述限位槽之间设置有用来对所述偏心轴限位的限位柱。

本发明还公开了一种实现齿盘高精度同轴度校准方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、首先将环规放置在上齿盘上，将电感测微仪安装到调节杆上，并将数字显示仪与电感测微仪电连接，调节紧固旋钮，调整调节杆的位置使电感测微仪的测头能接触到环规内孔壁，然后锁紧紧固旋钮。

S2、调整电感测微仪的旋钮以及用橡胶棒轻敲胎具齿盘将数字显示仪的示数较零，则环规的第一个位置的圆跳动为0。

S3、通过升降组件将上齿盘升起，然后将上齿盘转动90°后，通过升降组件将上齿盘落下，使上齿盘和下齿盘重新啮合，用橡胶棒轻敲胎具齿盘，根据需要通过不断调整保证数字显示仪的示数在同轴度要求范围内。

S4、按照步骤S3每次将上齿盘转动90°，通过不断调整使一个转动周期内的4次转动时数字显示仪的示数在同轴度要求范围内。

S5、最后将环规与上齿盘粘连。

更进一步地，所述同轴度要求范围≤0.002。

本发明的一种实现齿盘高精度同轴度校准装置及方法的有益效果是：

1、本发明通过升降组件与上齿盘的配合使用，通过升降组件将上齿盘升起，手动调整上齿盘大致转动90°，用电感测微仪检测环规内孔的圆跳动，通过不断调整上齿盘，依次使一个转动周期内的4次转动时数字显示仪的示数符合要求，因此可以环规为基准来确定上齿盘和下齿盘啮合圆的轴心位置，解决了上齿盘和下齿盘在啮合状态下齿盘轴心难以确定的问题。

2、本发明采用数字式电感测微仪，能够直观准确的显示每次调整上齿盘位置后环规内孔的圆跳动，具有精度高、操作方便和性能稳定的特点。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明实施例的整体结构图；

图2是本发明实施例的部分结构剖面图。

图中:1、工作台，2、胎具齿盘，3、下齿盘，4、上齿盘，6、升降组件，60、手柄，61、偏心轴，62、外圈，63、升降轴，7、环规，8、调节杆，9、电感测微仪、10、紧固旋钮、11、限位弹簧，12、限位柱，13、限位槽，14、凹槽，15、限位球。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-图2所示的本发明的一种实现齿盘高精度同轴度校准装置的具体实施例，包括工作台1、通过调节杆8固定在工作台1上方的电感测微仪9、与电感测微仪9电连接的数字显示仪、设置在工作台1上的胎具齿盘2、固定在胎具齿盘2上的下齿盘3、与下齿盘3相啮合的上齿盘4以及用来驱动上齿盘4升降的升降组件6；升降组件6包括：手柄60、与手柄60同轴连接的偏心轴61、与偏心轴61的偏心部分通过外圈62连接并接触的中空的升降轴63；升降轴63与上齿盘4同轴设置且与上齿盘4固定连接，偏心轴61通过轴承转动安装在下齿盘3上，上齿盘4上放置有环规7。

本发明实施例中的校准装置适用于上述具有升降组件6的上下齿盘啮合方式，使得上下齿盘能够啮合，并通过升降组件6使上齿盘4和下齿盘3能够脱开。

为了能够方便的调节电感测微仪9测头的位置，调节杆8上设置有用来调节电感测微仪9升降和转动的紧固旋钮10。将啮合好的上齿盘4和下齿盘3放置于胎具齿盘2上，使上齿盘4和下齿盘3的中心与胎具齿盘2的中心位置大致重合，将下齿盘3通过502胶固定在胎具齿盘2上，通过旋转手柄60，使升降轴63正常升降，上升时升降轴63能准确的穿过下齿盘3中心孔并能将上齿盘4升起，调节紧固旋钮10，调整调节杆8的位置使电子测微仪的测头接触到环规7内孔壁，然后旋紧紧固旋钮10，调整电感测微仪9的旋钮以及用橡胶棒轻敲胎具齿盘2将数字显示仪的示数较零，则环规7的第一个位置圆跳动为0，通过升降组件6将上齿盘4升起，然后手动将上齿盘4顺时针或逆时针大致转动90°后，通过升降组件6将上齿盘4落下，使上齿盘4和下齿盘3重新啮合，用橡胶棒轻敲胎具齿盘2，通过不断调整，保证数字显示仪的示数在要求范围内；按照以上步骤，每次顺时针或逆时针将上齿盘4大致转动90°，通过不断调整使一个转动周期内的4次转动时数字显示仪的示数在要求范围内，最后将环规7与上齿盘4粘连。

偏心轴61上设置有凹槽14，下齿盘3与凹槽14之间设置有限位弹簧11，限位弹簧的末端设置有限位球15，限位弹簧11将限位球15顶紧到凹槽14内，使限位球15在运输时锁紧偏心轴61，可以有效防止在运输时零件的窜动。

偏心轴61上设置有一定弧度的限位槽13，下齿盘3与限位槽13之间设置有用来对偏心轴61限位的限位柱12。由于偏心轴61只允许在一定角度范围内旋转，在偏心轴62上设置有一定弧度的限位槽13，下齿盘3与限位槽13之间设置有用来对偏心轴61限位的限位柱12，能够有效地保证偏心轴61的旋转不超过所设定的角度。

本发明的实现齿盘高精度同轴度校准方法为：

S1、首先将环规7放置在上齿盘4上，将电感测微仪9安装到调节杆8上，并将数字显示仪与电感测微仪9电连接，调节紧固旋钮10，调整调节杆8的位置使电感测微仪9的测头能接触到环规7内孔壁，然后锁紧紧固旋钮10。

S2、调整电感测微仪9的旋钮以及用橡胶棒轻敲胎具齿盘2将数字显示仪的示数较零，则环规7的第一个位置的圆跳动为0。

S3、通过升降组件6将上齿盘4升起，然后将上齿盘4转动90°后，通过升降组件6将上齿盘4落下，使上齿盘4和下齿盘3重新啮合，用橡胶棒轻敲胎具齿盘2，根据需要通过不断调整，保证数字显示仪的示数在要求范围内。

S4、按照步骤S3每次将上齿盘4转动90°，通过不断调整使一个转动周期内的4次转动时数字显示仪的示数在要求范围内。

S5、最后将环规7与上齿盘4粘连。

将胎具齿盘2与工作台1固定，将啮合好的上齿盘4和下齿盘3放置于胎具齿盘2上，使上齿盘4和下齿盘3的中心与胎具齿盘2的中心位置大致重合，将下齿盘3通过502胶固定在胎具齿盘2上，调节紧固旋钮10，调整调节杆8的位置使电子测微仪的测头接触到环规7内孔壁，然后旋紧紧固旋钮10，调整电感测微仪9的旋钮以及用橡胶棒轻敲胎具齿盘2将数字显示仪的示数较零，则环规7的第一个位置的圆跳动为0，假如工艺要求环规7与上齿盘4和下齿盘3啮合圆的同轴度≤0.002，通过旋转手柄60，带动偏心轴61产生力矩，顶起升降轴63，从而使上齿盘4升起，然后用手顺时针或逆时针拨动上齿盘4，使上齿盘4大致转动90°，再反向旋转手柄60，使上齿盘4回落，使上齿盘4与下齿盘3重新啮合，用橡胶棒轻敲胎具齿盘2，通过不断调整，使数字显示仪示数≤0.002即可；按照以上步骤，顺时针或逆时针每次将上齿盘4大致转动90°，通过不断调整上齿盘4依次使一个转动周期内的4次转动时数字显示仪的示数均≤0.002，最后将上齿盘4与环规7粘连。此时环规7内孔的圆跳动与上齿盘4和下齿盘3啮合圆的圆跳动一致，因此可以环规7为基准来确定上齿盘4和下齿盘3啮合圆的轴心位置。

将校准好的上齿盘4、下齿盘3和环规7与待装配零件装配时，要先将待装配零件校准，首先将待装配零件放置于可升降转位的胎具齿盘2上，将啮合好的上齿盘4、下齿盘3和环规7放置于待装配零件上，用螺钉将待装配零件与下齿盘3固定，因为环规7对应的是上齿盘4和下齿盘3啮合圆的位置，胎具齿盘2对应的是待装配零件的同轴度，因此校准环规7与胎具齿盘2的同轴度，可间接校准待装配零件与上齿盘4和下齿盘3啮合圆的同轴度，此时只需校准环规7与胎具齿盘2的同轴度在要求范围内即可。

应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。由本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种实现齿盘高精度同轴度校准装置，其特征在于：包括工作台(1)、通过调节杆(8)固定在所述工作台(1)上方的电感测微仪(9)、与所述电感测微仪(9)电连接的数字显示仪、设置在所述工作台(1)上的胎具齿盘(2)、固定在所述胎具齿盘(2)上的下齿盘(3)、与所述下齿盘(3)相啮合的上齿盘(4)以及用来驱动上齿盘(4)升降的升降组件(6)；所述升降组件(6)包括：手柄(60)、与所述手柄(60)同轴连接的偏心轴(61)、与所述偏心轴(61)的偏心部分通过外圈(62)连接并接触的中空的升降轴(63)；所述升降轴(63)与所述上齿盘(4)同轴设置且与所述上齿盘(4)固定连接，所述偏心轴(61)通过轴承转动安装在所述下齿盘(3)上，所述上齿盘(4)上放置有环规(7)。

2.根据权利要求1所述的一种实现齿盘高精度同轴度校准装置，其特征在于：所述调节杆(8)上设置有用来调节所述电感测微仪(9)升降和转动的紧固旋钮(10)。

3.根据权利要求1所述的一种实现齿盘高精度同轴度校准装置，其特征在于：所述偏心轴(61)上设置有凹槽(14)，所述下齿盘(3)与所述凹槽(14)之间设置有限位弹簧(11)，所述限位弹簧(11)的末端设置有限位球(15)。

4.根据权利要求1所述的一种实现齿盘高精度同轴度校准装置，其特征在于：所述偏心轴(62)上还设置有一定弧度的限位槽(13)，所述下齿盘(3)与所述限位槽(13)之间设置有用来对所述偏心轴(61)限位的限位柱(12)。

5.一种实现齿盘高精度同轴度校准方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、首先将环规(7)放置在上齿盘(4)上，将电感测微仪(9)安装到调节杆(8)上，并将数字显示仪与电感测微仪(9)电连接，调节紧固旋钮(10)，调整调节杆(8)的位置使电感测微仪(9)的测头能接触到环规(7)内孔壁，然后锁紧紧固旋钮(10)。

S2、调整电感测微仪(9)的旋钮以及用橡胶棒轻敲胎具齿盘(2)将数字显示仪的示数较零，则环规(7)的第一个位置的圆跳动为0。

S3、通过升降组件(6)将上齿盘(4)升起，然后将上齿盘(4)转动90°后，通过升降组件(6)将上齿盘(4)落下，使上齿盘(4)和下齿盘(3)重新啮合，用橡胶棒轻敲胎具齿盘(2)，根据需要通过不断调整保证数字显示仪的示数在同轴度要求范围内。

S4、按照步骤S3每次将上齿盘(4)转动90°，通过不断调整使一个转动周期内的4次转动时数字显示仪的示数在同轴度要求范围内。

S5、最后将环规(7)与上齿盘(4)粘连。

6.根据权利要求5所述的实现齿盘高精度同轴度校准方法，其特征在于：所述同轴度要求范围≤0.002。

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