CN112833746A - 一种针对球座零件的专用检测工装及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种针对球座零件的专用检测工装及使用方法，装置包括横向检测装置和纵向检测装置；横向检测装置包括横向支架板、横向尺寸检测用千分表、千分表固定架、可调整基准件；千分表固定架垂直固定于横向支架板的上方，其一侧安装横向尺寸检测用千分表，该千分表的针头部经横向支架板的第二长孔从横向支架板的下端伸出,构成第一接触端；可调整基准件垂直穿装固定于横向支架板上的第一长孔内，其接触头从横向支架板下端伸出，构成第二接触端；纵向检测装置包括纵向基准座及纵向尺寸检测用千分表，该千分表的针头部从纵向基准座下端伸出，构成与球座球窝的底部接触的纵向测量接触端。本发明可实现零件的现场检测，检测效率高。

Description

一种针对球座零件的专用检测工装及使用方法

技术领域

本发明属于加工零件的专用检测领域，涉及球座的检测技术，具体涉及一种针对球座零件的专用检测工装及使用方法。

背景技术

在球座零件中的球面为高精度球面的情况下，在球座零件的生产加工过程中，需要对加工完成的每一个球座工件进行精度测量，只有精度达到要求方可投入使用。以往每一个球座零件在机床上加工完成后，都需要送往计量室进行逐一测量，进行筛选，保证加工的球座零件能够达到使用标准。但是由于计量室承担着众多的测量任务，再加上测量工具和工作人员有限，所以一般会造成等待时间过长，大大增加了零件的加工周期，严重时会影响整个工作进度。

为了解决这一问题，预设计利用千分表和专门的装置配合，发明设计了一种专用的检测装置及检测方法，可以随时随地的使用其进行零件的精度检测，大大降低了检测时间，提高了生产效率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种针对球座零件的专用检测工装及使用方法。

本发明的上述目的通过如下技术方案来实现：

一种针对球座零件的专用检测工装，其特征在于：包括用于检测球座球窝直径的横向检测装置和用于检测球座球窝深度的纵向检测装置；

所述横向检测装置包括横向支架板、横向尺寸检测用千分表、千分表固定架、可调整基准件；在横向支架板上设置有螺钉安装孔，在螺钉安装孔的两侧分别设置有第一长孔和第二长孔，两长孔均沿着横向支架板的板长方向设置；所述第一长孔为上小下大的阶梯状长孔；在千分表固定架的下端设置有螺纹孔，通过连接于该螺纹孔及所述螺钉安装孔内的紧固螺钉，使千分表固定架垂直固定于横向支架板的上方；所述横向尺寸检测用千分表以上下可调节的方式固定安装于千分表固定架上靠近第二长孔的一侧，其表杆穿经第二长孔，使其针头部从横向支架板的下端伸出；所述可调整基准件为下端设置有接触头的柱状零件，其垂直穿装于第一长孔内，在第一长孔的下部大孔径长孔内嵌装有与可调整基准件螺纹连接的紧固螺母，使可调整基准件以接触头从横向支架板下端伸出的方式固定安装于第一长孔内；所述横向尺寸检测用千分表的针头部和可调整基准件的接触头处于同一水平位置，分别构成与球座球窝两侧接触的第一接触端和第二接触端；

所述纵向检测装置包括纵向基准座及纵向尺寸检测用千分表；所述纵向基准座的下端中心设置有与球座零件的上端凸台外圆形状匹配的定位孔，在定位孔的上部设置有与其同心的千分表安装孔，在千分表安装孔的侧部设置有径向顶丝孔；所述纵向尺寸检测用千分表以上下可调节的方式垂直插装于千分表安装孔内，并通过安装于径向顶丝孔内的顶丝与纵向基准座固定连接，所述纵向尺寸检测用千分表的针头部从纵向基准座下端伸出，构成与球座球窝的底部接触的纵向测量接触端。

进一步的：在横向支架板上端对应于螺钉安装孔的位置设置有安装槽，所述安装槽与千分表固定架的下端部形成插装配合。

一种针对球座零件的专用检测工装的使用方法，其特征在于，基于上述的针对球座零件的专用检测工装，包括使用横向检测装置对球座球窝的直径进行检测的使用方法和使用纵向检测装置对球座球窝的深度进行检测的使用方法，具体为：

对球座球窝直径的检测步骤为：

步骤1、对横向检测用千分表进行调零位操作；

步骤2、通过千分表固定架将横向检测用千分表固定在横向检测装置上，并且将可调整基准件的紧固螺母松开，以便于其调整位置；

步骤3、以一个标准的球座零件为检测基础，调整可调整基准件相对于横向检测用千分表的横向距离，使横向检测用千分表针头部和可调整基准件的接触头之间距离达到标准零件的标准直径，具体为：

将横向支架板的下端面紧贴标准零件的上端面，使千分表针头部和可调整基准件的接触头均置于零件球窝内部，逐渐将可调基准件向外调整，直至千分表针头部和可调基准件的接触头分别置与零件球窝两侧接触；然后以可调基准件为圆心沿平面方向摆动横向支架板，并微调可调基准件位置，使得千分表表盘指针微微有变化，使两者距离达到最大，即零件球窝内径位置，最后将可调基准件进行紧固锁死，此时横向检测用千分表针头部和可调整基准件的接触头之间距离为标准零件的标准直径；

步骤4、将经过步骤3调整后的横向检测装置放置于待检测零件上，使千分表针头和可调基准件的接触头置于待检测零件的球窝内，以可调基准件为圆心摆动横向检测装置，找到零件内径处，观察千分表表盘指针摆动情况，通过其摆动幅度是否在误差之内，判读待检测零件精度是否符合标准；

对球座球窝深度的检测步骤为：

步骤1、对纵向检测用千分表进行调零位操作；

步骤2、将纵向尺寸检测用千分表插装于纵向基准座的千分表安装孔内，并且将顶丝松开，以便于其调整位置；

步骤3：以一个标准的球座零件为检测基础，调整纵向尺寸检测用千分表的上下位置，达到基准检测深度，具体为：

将纵向基准座的定位孔与标准零件上端的凸台插装配合，并使纵向基准座下端面紧贴标准零件上端面，使千分表针头部置于零件球窝内，逐渐将纵向尺寸检测用千分表向下调整，直至千分表针头部与球窝底部接触，使得千分表表盘指针发生微变，最后将纵向尺寸检测用千分表利用顶丝紧固锁死，此时纵向检测装置千分表示数即为基准示数；

步骤4：将经过步骤3调整后的纵向检测装置放置于待检测零件上，使千分表针头置于零件球窝内，观察千分表表盘指针示数情况，与基准深度示数比较，判读待检测零件深度尺寸是否符合标准。

本发明具有的优点和积极效果：

1、本检测工装通过横向检测装置的横向尺寸检测用千分表的针头部和可调整基准件的接触头与球座球窝的两侧接触，可实现球窝直径尺寸的测量，通过纵向检测装置的纵向尺寸检测用千分表的针头部与球座球窝底部接触，可实现球窝深度的测量。具有检测方便、可实现现场检测的优点。

2、本检测工装的使用方法，先通过横向检测装置检测标准球座的球窝直径，对横向尺寸检测用千分表和可调整基准件之间的距离进行定位，然后以该定位距离为基准，检测待检测的球座零件，通过横向尺寸检测用千分表的表盘内表针的偏摆情况，来判断球窝的直径是否达到设计精度；同时先通过纵向检测装置检测标准球座的球窝的深度，依据该深度对纵向尺寸检测用千分表进行定位，然后以该定位深度为基准，检测待检测的球座零件，通过纵向尺寸检测用千分表的表盘内表针的偏摆情况，来判断球窝的深度是否达到设计精度。具有检测准确、检测效率高的优点。

附图说明

图1是本发明横向检测装置的结构示意图；

图2是本发明横向检测装置的使用状态参见图1；

图3是本发明横向检测装置的使用状态参考图2；

图4是本发明横向检测装置中横向支架板的结构示意图；

图5是本发明横向检测装置中可调整基准件的结构示意图；

图6是本发明纵向检测装置的使用状态参考图1；

图7是本发明纵向检测装置的使用状态参考图2。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

一种针对球座零件的专用检测工装，请参见图1-7，其发明点为：包括用于检测球座球窝直径的横向检测装置和用于检测球座球窝深度的纵向检测装置。

一、横向检测装置

横向检测装置结构组成：

如图1-5，横向检测装置主要由横向检测用千分表4、千分表固定架3、横向支架板1、可调整基准件2、紧固螺母和紧固螺钉组成。

1.1横向支架板

如图4所示，横向支架板为整个装置的载体，其整体形状采用矩形平板结构，在横向支架板上设置有螺钉安装孔1.1，在螺钉安装孔的两侧分别设置有第一长孔1.2和第二长孔1.3，两长孔均沿着横向支架板的板长方向设置；所述第一长孔为上小下大的阶梯状长孔。第一长孔为可调基准件安装孔，第二长孔为千分表针头部穿过孔。为了尽量保证测量精度的准确，首先需要保证与横向支架板与零件接触的下端面的平面度。此外，为了保证该测量装置测量精度和使用寿命，使用耐磨顺材料进行加工。

1.2千分表固定架

千分表固定架采用竖板结构，在千分表固定架的下端设置有螺纹孔，通过连接于该螺纹孔及横向支架板的螺钉安装孔内的紧固螺钉，使千分表固定架垂直固定于横向支架板的上方。可在横向支架板上端对应于螺钉安装孔的位置设置有安装槽1.4，所述安装槽与千分表固定架的下端部形成插装配合。

1.3横向检测用千分表

横向检测用千分表是常用的精度测量仪器，其主要由表身部分、读数装置、内部传动机构以及针头组成。其工作原理是将被测尺寸引起的针头微小直线运动，经过齿轮传动放大，转化为刻度盘上指针的转动，从而读出被测尺寸的变化。本装置中横向检测用千分表通过表背部自带紧固结构与千分表固定架上的竖向长圆通孔3.1连接，将其锁定在装置上方，其针头部4.1穿过横向支架的第二长孔探出横向支架下端面一部分，针头探出长度通过调节表身在千分表固定架在竖向长圆通孔的紧固位置进行上下调节。

1.4可调整基准件

如图5所示，可调基准件主要通过紧固螺母5固定在横向支架板的第一长孔内，紧固螺母镶嵌在第一长孔的下部大直径长孔内，通过调整其在长孔内的位置，调整其与千分表针头的距离，以适应不同尺寸的零件，所以其具有可调整功能。可调整基准件的接触头2.1探出横向支架下端面与千分表针头处于一个水平位置，工作时将可调整基准件的接触头贴紧零件内表面，千分表在零件另一边进行精度测量。由于接触头直接与零件直接接触，在保证其耐磨顺的基础上也要保证其不会对零件造成划伤，所以需要保证接触头的光滑以及粗糙度。

用横向检测装置对球座球窝的直径进行测量的方法为：

步骤1：对横向检测用千分表进行调零位操作。具体为：先使针头与基准面接触，压针头使指针旋转大于一圈，转动刻度盘使零线与大指针对齐，然后把测杆上端提起1-2mm再放手使其落下，反复进行此操作2-3次后检查指针是否仍与0线对齐，如不齐需要重新进行调零。

步骤2、通过千分表固定架将横向检测用千分表固定在横向检测装置上，夹紧力不能过大以及避免针头与其他部件发生碰撞，以免对表造成损坏，并且将可调整基准件的紧固螺母松开，以便于其调整位置；

步骤3、以一个标准的球座零件为检测基础，调整可调整基准件相对于横向检测用千分表的横向距离，使横向检测用千分表针头部和可调整基准件的接触头之间距离达到标准零件的标准直径，具体为：

将横向支架板的下端面紧贴标准零件的上端面，使千分表针头部和可调整基准件的接触头均置于零件球窝内部，逐渐将可调基准件向外调整，直至千分表针头部和可调基准件的接触头分别置与零件球窝两侧接触；然后以可调基准件为圆心沿平面方向摆动横向支架板，并微调可调基准件位置，使得千分表表盘指针微微有变化，使两者距离达到最大，即零件球窝内径位置，最后将可调基准件进行紧固锁死，此时横向检测用千分表针头部和可调整基准件的接触头之间距离为标准零件的标准直径；

步骤4、将经过步骤3调整后的横向检测装置放置于待检测零件100上，使千分表针头和可调基准件的接触头置于待检测零件的球窝101内，以可调基准件为圆心摆动横向检测装置，找到零件内径处，观察千分表表盘指针摆动情况，通过其摆动幅度是否在误差之内，判读待检测零件精度是否符合标准。

在进行一定数量的检测之后，需要对横向检测装置重新进行标定，以防对精度测量造成较大误差。

二、纵向检测装置

纵向检测装置结构组成：

如图6和7所示，纵向检测装置主要由纵向检测用千分表6、纵向基准座8、顶丝7三部分组成。纵向检测工装的主要功能是检测球座球窝的深度。

所述纵向基准座的下端中心设置有定位孔8.1，定位孔与球座零件的上端凸台外圆形状匹配，在定位孔的上部设置有与其同心的千分表安装孔，在千分表安装孔的侧部设置有径向顶丝孔。所述纵向尺寸检测用千分表以上下可调节的方式垂直插装于千分表安装孔内，并通过安装于径向顶丝孔内的顶丝与纵向基准座固定连接，所述纵向尺寸检测用千分表的针头部从纵向基准座下端伸出，构成与球座球窝的底部接触的纵向测量接触端。

纵向基准座的定位孔与零件凸台外圆进行配合，保证其与零件的同轴度，并且纵向基准座下端面在加工时需要保证其平面度，保证在测量时与零件完全贴合。并且不会对零件造成损伤。

用纵向检测装置对球座球窝的深度进行测量的方法为：

步骤1：对纵向检测用千分表进行调零位操作，先使针头与基准面接触，压针头使指针旋转大于一圈，转动刻度盘使零线与大指针对齐，然后把测杆上端提起1-2mm再放手使其落下，反复进行此操作2-3次后检查指针是否仍与0线对齐，如不齐需要重新进行调零。

步骤2、将纵向尺寸检测用千分表插装于纵向基准座的千分表安装孔内，并且将顶丝松开，以便于其调整位置；

步骤3：以一个标准的球座零件为检测基础，调整纵向尺寸检测用千分表的上下位置，达到基准检测深度，具体为：

将纵向基准座的定位孔与标准零件上端的凸台插装配合，并使纵向基准座下端面紧贴标准零件上端面，使千分表针头部置于零件球窝内，逐渐将纵向尺寸检测用千分表向下调整，直至千分表针头部与球窝底部接触，使得千分表表盘指针发生微变，最后将纵向尺寸检测用千分表利用顶丝紧固锁死，此时纵向检测装置千分表示数即为基准示数；

步骤4：将经过步骤3调整后的纵向检测装置放置于待检测零件上，使千分表针头置于零件球窝内，观察千分表表盘指针示数情况，与基准深度示数比较，判读待检测零件深度尺寸是否符合标准。

在进行一定数量的检测之后，需要对纵向检测装置重新进行标定，以防对精度测量造成较大误差。

尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

Claims (3)

1.一种针对球座零件的专用检测工装，其特征在于：包括用于检测球座球窝直径的横向检测装置和用于检测球座球窝深度的纵向检测装置；

所述横向检测装置包括横向支架板、横向尺寸检测用千分表、千分表固定架、可调整基准件；在横向支架板上设置有螺钉安装孔，在螺钉安装孔的两侧分别设置有第一长孔和第二长孔，两长孔均沿着横向支架板的板长方向设置；所述第一长孔为上小下大的阶梯状长孔；在千分表固定架的下端设置有螺纹孔，通过连接于该螺纹孔及所述螺钉安装孔内的紧固螺钉，使千分表固定架垂直固定于横向支架板的上方；所述横向尺寸检测用千分表以上下可调节的方式固定安装于千分表固定架上靠近第二长孔的一侧，其表杆穿经第二长孔，使其针头部从横向支架板的下端伸出；所述可调整基准件为下端设置有接触头的柱状零件，其垂直穿装于第一长孔内，在第一长孔的下部大孔径长孔内嵌装有与可调整基准件螺纹连接的紧固螺母，使可调整基准件以接触头从横向支架板下端伸出的方式固定安装于第一长孔内；所述横向尺寸检测用千分表的针头部和可调整基准件的接触头处于同一水平位置，分别构成与球座球窝两侧接触的第一接触端和第二接触端；

所述纵向检测装置包括纵向基准座及纵向尺寸检测用千分表；所述纵向基准座的下端中心设置有与球座零件的上端凸台外圆形状匹配的定位孔，在定位孔的上部设置有与其同心的千分表安装孔，在千分表安装孔的侧部设置有径向顶丝孔；所述纵向尺寸检测用千分表以上下可调节的方式垂直插装于千分表安装孔内，并通过安装于径向顶丝孔内的顶丝与纵向基准座固定连接，所述纵向尺寸检测用千分表的针头部从纵向基准座下端伸出，构成与球座球窝的底部接触的纵向测量接触端。

2.根据权利要求1所述的针对球座零件的专用检测工装，其特征在于：在横向支架板上端对应于螺钉安装孔的位置设置有安装槽，所述安装槽与千分表固定架的下端部形成插装配合。

3.一种针对球座零件的专用检测工装的使用方法，其特征在于，基于权利要求1或2所述的针对球座零件的专用检测工装，包括使用横向检测装置对球座球窝的直径进行检测的使用方法和使用纵向检测装置对球座球窝的深度进行检测的使用方法，具体为：

对球座球窝直径的检测步骤为：

步骤1、对横向检测用千分表进行调零位操作；

步骤2、通过千分表固定架将横向检测用千分表固定在横向检测装置上，并且将可调整基准件的紧固螺母松开，以便于其调整位置；

步骤3、以一个标准的球座零件为检测基础，调整可调整基准件相对于横向检测用千分表的横向距离，使横向检测用千分表针头部和可调整基准件的接触头之间距离达到标准零件的标准直径，具体为：

将横向支架板的下端面紧贴标准零件的上端面，使千分表针头部和可调整基准件的接触头均置于零件球窝内部，逐渐将可调基准件向外调整，直至千分表针头部和可调基准件的接触头分别置与零件球窝两侧接触；然后以可调基准件为圆心沿平面方向摆动横向支架板，并微调可调基准件位置，使得千分表表盘指针微微有变化，使两者距离达到最大，即零件球窝内径位置，最后将可调基准件进行紧固锁死，此时横向检测用千分表针头部和可调整基准件的接触头之间距离为标准零件的标准直径；

步骤4、将经过步骤3调整后的横向检测装置放置于待检测零件上，使千分表针头和可调基准件的接触头置于待检测零件的球窝内，以可调基准件为圆心摆动横向检测装置，找到零件内径处，观察千分表表盘指针摆动情况，通过其摆动幅度是否在误差之内，判读待检测零件精度是否符合标准；

对球座球窝深度的检测步骤为：

步骤1、对纵向检测用千分表进行调零位操作；

步骤2、将纵向尺寸检测用千分表插装于纵向基准座的千分表安装孔内，并且将顶丝松开，以便于其调整位置；

步骤3：以一个标准的球座零件为检测基础，调整纵向尺寸检测用千分表的上下位置，达到基准检测深度，具体为：

将纵向基准座的定位孔与标准零件上端的凸台插装配合，并使纵向基准座下端面紧贴标准零件上端面，使千分表针头部置于零件球窝内，逐渐将纵向尺寸检测用千分表向下调整，直至千分表针头部与球窝底部接触，使得千分表表盘指针发生微变，最后将纵向尺寸检测用千分表利用顶丝紧固锁死，此时纵向检测装置千分表示数即为基准示数；

步骤4：将经过步骤3调整后的纵向检测装置放置于待检测零件上，使千分表针头置于零件球窝内，观察千分表表盘指针示数情况，与基准深度示数比较，判读待检测零件深度尺寸是否符合标准。

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