CN113218356B - 螺旋内花键套螺旋槽起始角度的检测工具及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及螺旋内花键套螺旋槽起始角度的检测工具及检测方法，解决了现有技术中效率低、成本高的问题，可直接通过检测所述辅具两维平面圆柱轴线的角度，简单快速的检测出内螺旋花键套的螺旋槽起始角度；并可直接采用具有坐标测量功能的通用测量仪器进行测量。

Description

螺旋内花键套螺旋槽起始角度的检测工具及检测方法

技术领域

本发明属于花键测量技术领域，特别涉及螺旋内花键套螺旋槽起始角度的检测工具及检测方法。

背景技术

一种由内螺旋槽构成的螺旋内花键套，是机械结构中常见的零件。该零件的螺旋槽中心螺旋曲面相对于零件基准有一定的起始角度要求。

由内螺旋槽构成的螺旋内花键套，其螺旋槽中心螺旋曲面只是理论上存在，没有实际可接触到的材料实体，因此无法通过测量仪器直接测出所述中心螺旋曲面起始定位角；由于所述中心螺旋曲面是空间三维曲面，现有技术进行测量时，首先用复杂的数学方法，推导出实际存在的侧边螺旋面和所述中心螺旋面的关联计算公式，再借助三坐标测量机进行空间点的测量，最后再通过所述关联计算公式来计算螺旋工件的起始定位角。采用上述方法检测此类工件时，由于计算复杂，很容易出错，往往需反复验证，检测效率低；其次，因所述螺旋花键套零件的结构限制，只能采用三坐标测量机进行检测，导致测量成本增加。

发明内容

本发明解决的技术问题是：为了解决现有技术中效率低、成本高的问题，本发明涉及螺旋内花键套螺旋槽起始角度的检测工具及检测方法。

本发明的技术方案是：螺旋内花键套螺旋槽起始角度的检测工具，所述工具主体为柱状件，可插入所述螺旋内花键套的中心孔中；

外壁向外径向延伸若干根定位样柱，所述若干根定位样柱位于同一平面，其长度大于螺旋内花键套外圆半径；

在外壁上同时向外径向延伸一根测量柱，所述测量柱与其中一根定位样柱的轴线相互平行，所述测量住中心轴线到所述若干定位样柱中心轴线组成的基准平面的距离等于所述若干定位样柱的半径值，所述测量柱的直径与所述螺旋内花键套螺旋槽的槽宽相等。

本发明进一步的技术方案是：所述定位样柱的数量为3个。

本发明进一步的技术方案是：所述定位样柱沿工具主体轴线轴向均布。

本发明进一步的技术方案是：所述定位样柱的长度比所述螺旋内花键套外圆半径长10mm-20mm，以便采用不同的仪器测量。

本发明进一步的技术方案是：所述测量柱的长度应比所述螺旋内花键套螺旋槽槽深小0.2mm～0.5mm，防止干涉。

本发明进一步的技术方案是：螺旋内花键套螺旋槽起始角度的检测工具的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：将待测螺旋内花键套安装在具有坐标测量功能的测量仪器上，且花键套螺旋槽螺旋起始角的基准面朝上；

以待测螺旋内花键套上定位键槽的中心线为基准线，建立工件坐标系，定义沿定位键槽中心线方向为Y轴；

步骤2：将检测工具主体放置在螺旋内花键套中，使定位样柱位于测量柱上方，并使测量柱的母线与待测螺旋内花键套螺旋槽一侧的螺旋面接触；

步骤3：定义与测量柱轴线相平行的定位样柱和Y轴之间的夹角为β，通过步骤1中测量仪器直接测量β大小；

β值等于待测螺旋内花键套螺旋槽起始角度γ值。

本发明进一步的技术方案是：所述步骤1中所采用的具有坐标测量功能的测量仪器可为影像测量仪、投影仪、万工显或三坐标测量机。

发明效果

本发明的技术效果在于：本发明根据具体的螺旋内花键套工件的尺寸，设计检测辅具，可直接通过检测所述辅具定位样柱与基准轴线Y的角度，简单快速的检测出螺旋内花键套的螺旋槽起始角度；

本发明中可采用具有坐标测量功能的通用测量仪器进行测量，例如影像测量仪、万工显；采用现有测量方法检测1件螺旋内花键套起始角度需要1小时，而采用本发明方法仅需15分钟左右，克服了现有测量方法效率低的不足。

本发明方法不仅适用于单件检测，更适用于批量检测。

附图说明

图1是待检测螺旋内花键套示意图

图2是待检测螺旋内花键套俯视图

图3是螺旋内花键套螺旋起始角检测辅具三维示意图

图4是螺旋内花键套螺旋起始角检测辅具平面示意图

图5是螺旋内花键套螺旋起始角检测辅具使用示意图其中：1—定位键槽；γ—花键套螺旋起始角度；2—花键套螺旋槽中心面与花键套基准平面的交线；3—螺旋内花键套基准面；4—中心定位孔；5—花键套螺旋槽；6—中心定位柱；7—定位样柱；8—测量柱；9—中心定位柱顶面

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参见图1-图5，本发明设计一种用于检测螺旋内花键套的螺旋起始角度的检测工具，本实施例中，根据待测螺旋内花键套的结构形状，设计的检测辅具包括中心定位柱6、三个定位样柱7、测量柱8；所述定位样柱7均布在所述中心定位柱6侧壁上，测量柱8在中心定位柱6侧壁上，低于定位样柱7并位于两定位样柱7之间,所述测量柱8的中心轴线与其中一个定位样柱7轴线平行，并在螺旋内花键套基准面3上的投影共线。所述检测辅具尺寸根据待测螺旋内花键套形状尺寸设计：所述中心定位柱6的外径等于螺旋内花键套的中心定位孔4的直径；所述测量柱8中心轴线到所述三个定位样柱7中心轴线组成的基准平面的距离等于定位样柱7的半径值，所述测量柱8直径与花键套螺旋槽5槽宽相等，所述测量柱8的长度应比螺旋槽槽深短0.2mm～0.5mm，防止干涉；定位样柱7的直径在10-20(mm)之间，以保证其具有足够的刚性，定位样柱7的长度应比待测螺旋内花键套外径的半径长10-20(mm)，以便于不同的仪器测量；所述定位样柱7的数量确定为三个，由3个定位样柱与被测螺旋内花键套基准面3相接触的3条母线形成的平面为测量基准面。

利用该工具测量螺旋内花键套螺旋起始角度的测量方法，包括以下步骤：

步骤一：将检测辅具安装于待测螺旋内花键套；

首先将待测螺旋内花键套固定在所采用的测量仪器上，使花键套基准平面3朝上，以待测螺旋内花键套上定位键槽1的中心线为基准线，建立工件坐标系，定义沿定位键槽1中心线方向为Y轴；

所述测量仪器可选影像测量仪、投影仪、万工显和三坐标，或其他具有坐标测量功能的设备；

然后将专用检测辅具中心定位柱顶面9朝上，参照图4、图5，将专用检测辅具放置在待测螺旋内花键套上，中心定位柱6穿入待测螺旋内花键套的中心定位孔4中；轻微旋转专用检测辅具，使得测量柱8的母线与待测螺旋内花键套螺旋槽一侧的螺旋面接触。

步骤二：测量待测螺旋内花键套的螺旋槽起始角度γ；

定义：与测量柱8轴线相平行的定位样柱7与Y轴之间的夹角为β；

螺旋内花键套的螺旋槽起始角度γ为螺旋槽中心面与Y轴之间的夹角；

由于β值与γ值相等；因此，直接通过上述测量仪器测量β值，即可得到待测螺旋内花键套螺旋槽起始角度γ；

本发明中的螺旋内花键套的螺旋起始角度的检测方法，也可扩展应用到螺旋内花键套螺旋槽分度检测。

Claims (6)

1.螺旋内花键套螺旋槽起始角度的检测工具，其特征在于，所述工具主体为柱状件，可插入所述螺旋内花键套的中心孔中；

外壁向外径向延伸若干根定位样柱(7)，所述若干根定位样柱(7)位于同一平面，其长度大于螺旋内花键套外圆半径；

在外壁上同时向外径向延伸一根测量柱(8)，所述测量柱(8)与其中一根定位样柱(7)的轴线相互平行，所述测量柱(8)中心轴线到所述若干定位样柱(7)中心轴线组成的基准平面的距离等于所述若干定位样柱(7)的半径值，所述测量柱的直径与所述螺旋内花键套螺旋槽的槽宽相等；测量柱(8)的长度应比所述螺旋内花键套螺旋槽槽深小0.2mm～0.5mm，防止干涉。

2.如权利要求1所述的螺旋内花键套螺旋槽起始角度的检测工具，其特征在于，所述定位样柱的数量为3个。

3.如权利要求2所述的螺旋内花键套螺旋槽起始角度的检测工具，其特征在于，所述定位样柱(7)沿工具主体轴线轴向均布。

4.如权利要求1所述的螺旋内花键套螺旋槽起始角度的检测工具，其特征在于，所述定位样柱(7)的长度比所述螺旋内花键套外圆半径长10mm-20mm，以便采用不同的仪器测量。

5.利用权利要求1所述螺旋内花键套螺旋槽起始角度的检测工具的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：将待测螺旋内花键套安装在具有坐标测量功能的测量仪器上，且花键套螺旋槽螺旋起始角的基准面(3)朝上；

以待测螺旋内花键套上定位键槽的中心线为基准线，建立工件坐标系，定义沿定位键槽中心线方向为Y轴；

步骤2：将检测工具主体放置在螺旋内花键套中，使定位样柱(7)位于测量柱(8)上方，并使测量柱(8)的母线与待测螺旋内花键套螺旋槽一侧的螺旋面接触；

步骤3：定义与测量柱(8)轴线相平行的定位样柱(7)和Y轴之间的夹角为β，通过步骤1中测量仪器直接测量β大小；

β值等于待测螺旋内花键套螺旋槽起始角度γ值。

6.如权利要求5所述的螺旋内花键套螺旋槽起始角度的检测工具的测量方法，其特征在于，所述步骤1中所采用的具有坐标测量功能的测量仪器可为影像测量仪、投影仪、万工显或三坐标测量机。