CN114136169A - 一种检测圆周面上v形槽位置度的综合检具及其检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种检测圆周面上V形槽位置度的综合检具及其检测方法，涉及机械加工零件形位公差检测技术领域，包括综合检具本体，所述综合检具本体包括钢球塞规和检具体，所述检具体整体为圆环结构，所述钢球塞规包括通过连接组件转动设置在检具体内壁上的钢球组，所述钢球组包括多个沿检具体轴线设置的钢球，所述钢球塞规的钢球组安装在检具体的内壁对应位置的检具V形槽中，所述钢球组与检具V形槽两侧的槽壁触接，该发明通过设计的钢球塞规和检具体实现了圆周面上V形槽位置度的快速检测，达到了操作简洁、检验效率高和精度准确可靠的检验要求。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工零件形位公差检测技术领域，更具体的是涉及一种检测圆周面上V形槽位置度的综合检具及其检测方法。
背景技术
随着国内现代化生产制造的快速发展，对机械产品的精度要求越来越高，而具有位置度要求的零件是机械制造中的关键性部件，在零件的制造过程中，如何快捷地测出零件上被测要素的位置度是否符合要求，是保证产品质量和高效生产的关键。位置度检测的方法有两种，设计位置度综合检具，或利用三坐标检测设备，三坐标测量方法精度较高，测量结果能读出具体数值，但测量速度相对较慢，不适用于批量生产，且设备价格较贵，测量成本高，一般用于试制加工或新产品调试，而设计位置度综合检具的测量方法只要设计结构得当，在批量生产中就可以做到操作简捷、检验效率高和精度准确可靠。
在特种装备应用领域，对有些型号的丝杠圆周面上三处V形槽的位置度精度要求高，对产品质量和性能起着关键性作用，因此需要设计一种综合检具，既能有效地检测出V形槽的位置度,又能满足大批量生产的要求，采用传统圆柱塞规进行检测时，存在以下几点问题：1)传统圆柱塞规是机加零件，有形位误差，不能自行调节，2)传统圆柱塞规与被检零件之间的摩擦为滑动摩擦，摩擦阻力大，对检测造成不便，3)传统圆柱塞规是一个尺寸公差只能对应一个塞规，对于同尺寸不同公差的被检要素的情况下，不能通用，检测过程繁琐。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种检测圆周面上V形槽位置度的综合检具，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种检测圆周面上V形槽位置度的综合检具，包括综合检具本体，所述综合检具本体包括钢球塞规和检具体，所述检具体整体为圆环结构，所述钢球塞规包括通过连接组件转动设置在检具体内壁上的钢球组，所述钢球组包括多个沿检具体轴线设置的钢球，所述钢球塞规的钢球组安装在检具体的内壁对应位置的检具V形槽中，所述钢球组与检具V形槽两侧的槽壁触接。
作为优选，所述连接组件包括固定架和钢球挡片，所述固定架上均匀设置有固定孔，所述固定孔的四周沿其轴向均设置有钢球挡片，所述钢球组的每个钢球分别各位于一个固定孔中，并由对应的固定孔口处的钢球挡片进行轴向限位，且所述钢球组的每个钢球的一侧位于钢球挡片远离固定架的一侧、另一侧与连接组件的内壁触接。
作为优选，所述钢球挡片的端部为圆弧形。
作为优选，所述检具V形槽的槽口设置有矩形安装槽。
作为优选，所述检具V形槽的槽底设置有矩形槽，所述矩形槽的槽底与钢球组的一侧触接。
作为优选，所述连接组件整体为不锈钢材料制成。
作为优选，一种检测圆周面上V形槽位置度的检测方法，方法包括以下步骤：
S1：设置综合检具本体为两个，即第一综合检具和第二综合检具，将第一综合检具设为通端检具，将第一综合检具的固定架上安装好每个钢球直径设置为通端尺寸的钢球组，将第二综合检具设为止端检具，将第二综合检具的固定架上安装好每个钢球直径设置为止端尺寸的钢球组，即将设置为通端尺寸的钢球组放入第一综合检具固定架上的固定孔中，将设置为止端尺寸的钢球组放入第二综合检具固定架上的固定孔中，由对应的固定孔口处的钢球挡片进行轴向限位，再将分别安装好钢球组的固定架的一侧安装在检具体的内壁上，使钢球组相对于检具体内壁的一侧与设置在检具体内壁上的检具V形槽槽壁接触；
S2：将第一综合检具套设在被检零件上，将第一综合检具位于同一个钢球塞规的钢球组同时放入零件V形槽上，在零件V形槽的长度方向上，移动检具体，判断第一综合检具的钢球组在检测轨道中的滚动是否灵活；
S3：检测完毕后，取下第一综合检具，再将第二综合检具套设在被检零件上，将第二综合检具的钢球组同时放入零件V形槽上，在零件V形槽的长度方向上，移动检具体，判断第二综合检具的钢球组在检测轨道中的滚动是否灵活；
S4：若第一综合检具的钢球组在检具体和零件之间可以沿连接组件的径向灵活滚动，而第二综合检具的钢球组无法滚动，则判断被检零件的V形槽符合尺寸合格，反之，则可判定不合格。
本发明的有益效果如下：
其一，该发明通过合理的结构设计，即通过连接组件上安装钢球组的设计，搭配检具体达到了操作简洁、检验效率高和精度准确可靠的检验要求。
其二，该发明的钢球塞规与被检零件之间的摩擦为滚动摩擦，而传统圆柱塞规与被检零件之间的摩擦为滑动摩擦，滚动摩擦力远小于滑动摩擦力，因此该发明的钢球塞规检测时摩擦阻力小，检测方便省力，并对检具和被检零件的损伤小。
其三，由于该发明的钢球组在固定支架上呈柔性态直线分布，因此该发明的钢球塞规是一种柔性检测量具，且钢球塞规中的钢球组用于检测被检要素时由于要将钢球组放入对应的被检要素的槽中，因此需要调节位置，此发明利用固定支架配合钢球挡片可限制钢球不脱落，且不干涉钢球的前提下可以自动调节钢球组的位置，避免了传统圆柱塞规不能自行调节的问题。
其四，该发明的钢球塞规可在同尺寸不同公差的被检要素的情况下实现通用，而传统圆柱塞规是一个尺寸公差对应一个塞规，该发明的钢球塞规的固定架可以通用，只须根据被检要求的参数更换不同尺寸的钢球，就可以检测同尺寸不同公差的被检要素，实现了圆周面上V形槽位置度的快速检测。
附图说明
图1为本发明带V形槽的零件示意图；
图2为本发明钢球塞规的结构示意图；
图3为本发明第一综合检具和第二综合检具的钢球组其中一个钢球的安装示意图；
图4为本发明整体在检测带V形槽的零件时的安装示意图；
图5为本发明沿图5中A-A-A的剖视图。
图中标记为：1-钢球塞规，2-检具体，3-连接组件，31-固定架，32-钢球挡片，33-固定孔，4-钢球组，5-检具V形槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
如图2-5所示，一种检测圆周面上V形槽位置度的综合检具，包括综合检具本体，所述综合检具本体包括钢球塞规1和检具体2，所述检具体2整体为圆环结构，所述钢球塞规1包括通过连接组件3转动设置在检具体2内壁上的钢球组4，所述钢球组4包括多个沿检具体轴线设置的钢球，所述钢球塞规1的数量与被检要素的槽数量一致，所述钢球塞规1的钢球组4安装在检具体2的内壁对应位置的检具V形槽5中，所述钢球组4与检具V形槽5两侧的槽壁触接。
设计时，当被检要素为环形零件时，将检具体2套设在零件上，由于钢球塞规1还均匀分布在检具体2的内壁对应位置的检具V形槽5中，在将钢球塞规1上通过连接组件转动设置在检具体上的的钢球组4放入对应被检要素的V形槽上时，整体结构将被检要素V形槽转化成了封闭的空间结构。
在本实施例中，使用该发明检测判断被检要素的方法与普通塞规一致，通端的测量面应是与孔或者轴形状相对应的完整表面，即通端尺寸应接近被检要素的最大实体尺寸，止端的测量面应是点状的，即止端尺寸应接近被检要素的最小实体尺寸，若通端能通过，止端不能通过，则该被检要素为合格品。
基于此，由于被检要素为如图1所示的带三处V形槽的零件，因此设计检具体本体的钢球塞规1的数量为三个，使钢球塞规的数量与被检要素的槽数量一致，综合检具本体为两个，具体为第一综合检具和第二综合检具，由于此零件的V形槽的槽底为矩形槽，且为两端向外倾斜延伸的结构，即V形槽的凹陷处为两侧槽壁与槽底成90°的开放结构，无法根据此开放结构求出被检要素的最大实体尺寸和最小实体尺寸，因此在检测时，为了确定被检要素的最大实体尺寸和最小实体尺寸，设计的检具V形槽5与对应被检零件上的三处V形槽分别形成三处封闭的正方形，由于此时形成了一个封闭的空间，根据90度的上下公差，可求出被检要素的最大实体尺寸和最小实体尺寸，进而根据此最大实体尺寸和最小实体尺寸确定第一综合检具上钢球组4每个钢球的直径和第二综合检具上钢球组4每个钢球的直径，即将第一综合检具设为通端，将第一综合检具的固定架31上安装好设置为通端尺寸的钢球组4，将第二综合检具设为止端，将第二综合检具的固定架31上安装好设置为止端尺寸的钢球组4，先将第一综合检具套设在被检零件上，将第一综合检具的钢球组4同时放入零件V形槽上，在零件V形槽的长度方向上，移动检具体2，判断第一综合检具的钢球组4在检测轨道中的滚动是否灵活，由于钢球塞规1上的钢球与被检零件之间的摩擦为滚动摩擦，而传统圆柱塞规与被检零件之间的摩擦为滑动摩擦，滚动摩擦力远小于滑动摩擦力，因此，使用钢球塞规1进行检测时摩擦阻力小，检测方便省力，并对检具体2和被检零件的摩擦损伤小，检测完毕后，取下第一综合检具，再将第二综合检具套设在被检零件上，按照第一综合检具测的方法，即将第二综合检具的钢球组4同时放入零件V形槽上，在零件V形槽的长度方向上，移动检具体2，判断第二综合检具的钢球组4在检测轨道中的滚动是否灵活，若第一综合检具的钢球组4在检具体2和零件之间可以沿连接组件3的径向灵活滚动，而第二综合检具的钢球组4无法滚动，则判断被检零件的V形槽符合尺寸合格，反之，则可判定不合格，实现了圆周面上V形槽位置度的快速检测。
实施例2：
在实施例1的基础上，所述连接组件3包括固定架31和钢球挡片32，所述固定架31上均匀设置有固定孔33，所述固定孔33的四周沿其轴向均设置有钢球挡片32，所述钢球组4的每个钢球分别各位于一个固定孔33中，并由对应的固定孔33口处的钢球挡片32进行轴向限位，且所述钢球组4的每个钢球的一侧位于钢球挡片32远离固定架31的一侧、另一侧与连接组件3的内壁触接。
所述钢球挡片32的端部为圆弧形。
所述检具V形槽5的槽口设置有矩形安装槽。
所述检具V形槽5的槽底设置有矩形槽，所述矩形槽的槽底与钢球组4的一侧触接。
所述连接组件整体为不锈钢材料制成。
本发明设计的固定架31的钢球挡片32由于在固定孔33的四周沿其轴向延伸从而限制了钢球，因此保证了钢球不从固定架31中掉出但又能自由活动，当第一综合检具、第二综合检具分别用于检测时，由于该发明固定架31配合钢球挡片32的设计使钢球组4在固定架31上呈柔性态直线分布，且钢球塞规1中的钢球组4用于检测被检要素时由于要将钢球组4放入对应的被检要素的槽中，因此需要调节位置，此发明利用固定架31配合钢球挡片32可限制钢球不脱落，且不干涉钢球的前提下可以自动调节钢球组4的位置使钢球组4放置在对应被检要素的V形槽上，避免了传统圆柱塞规不能自行调节的问题。
实施例3：
在实施例1-2的基础上，一种检测圆周面上V形槽位置度的检测方法，方法包括以下步骤：
S1：设置综合检具本体为两个，即第一综合检具和第二综合检具，将第一综合检具设为通端检具，将第一综合检具的固定架31上安装好每个钢球直径设置为通端尺寸的钢球组4，将第二综合检具设为止端检具，将第二综合检具的固定架31上安装好每个钢球直径设置为止端尺寸的钢球组4，即将设置为通端尺寸的钢球组4放入第一综合检具固定架31上的固定孔33中，将设置为止端尺寸的钢球组4放入第二综合检具固定架31上的固定孔33中，由对应的固定孔33口处的钢球挡片32进行轴向限位，再将分别安装好钢球组4的固定架31的一侧安装在检具体2的内壁上，使钢球组4相对于检具体2内壁的一侧与设置在检具体2内壁上的检具V形槽5槽壁接触；
S2：将第一综合检具套设在被检零件上，将第一综合检具的钢球组4同时放入零件V形槽上，在零件V形槽的长度方向上，移动检具体2，判断第一综合检具的钢球组4在检测轨道中的滚动是否灵活；
S3：检测完毕后，取下第一综合检具，再将第二综合检具套设在被检零件上，将第二综合检具的钢球组4同时放入零件V形槽上，在零件V形槽的长度方向上，移动检具体2，判断第二综合检具的钢球组4在检测轨道中的滚动是否灵活；
S4：若第一综合检具的钢球组4在检具体2和零件之间可以沿连接组件3的径向灵活滚动，而第二综合检具的钢球组4无法滚动，则判断被检零件的V形槽符合尺寸合格，反之，则可判定不合格。
在使用本发明一种检测圆周面上V形槽位置度的综合检具时，将第一综合检具设为通端，将第一综合检具的固定架31上安装好设置为通端尺寸的钢球组4，将第二综合检具设为止端，将第二综合检具的固定架31上安装好设置为止端尺寸的钢球组4，先将第一综合检具套设在被检零件上，将第一综合检具的钢球组4同时放入零件V形槽上，在零件V形槽的长度方向上，移动检具体2，判断第一综合检具的钢球组4在检测轨道中的滚动是否灵活，检测完毕后，取下第一综合检具，再将第二综合检具套设在被检零件上，按照第一综合检具测的方法，即将第二综合检具的钢球组4同时放入零件V形槽上，在零件V形槽的长度方向上，移动检具体2，判断第二综合检具的钢球组4在检测轨道中的滚动是否灵活，若第一综合检具的钢球组4在检具体2和零件之间可以沿连接组件3的径向灵活滚动，而第二综合检具的钢球组4无法滚动，则判断被检零件的V形槽符合尺寸合格，反之，则可判定不合格，达到了操作简洁、检验效率高和精度准确可靠的检验要求。
该发明的钢球塞规1可在同尺寸不同公差的被检要素的情况下实现通用，而传统圆柱塞规是一个尺寸公差对应一个塞规，该发明钢球塞规1的固定架31可以通用，只须根据被检要求的参数更换不同尺寸的钢球，就可以检测同尺寸不同公差的被检要素，实现了圆周面上V形槽位置度的快速检测。
以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。
Claims (7)
1.一种检测圆周面上V形槽位置度的综合检具，其特征在于，包括综合检具本体，所述综合检具本体包括钢球塞规(1)和检具体(2)，所述检具体(2)整体为圆环结构，所述钢球塞规(1)包括通过连接组件(3)转动设置在检具体内壁上的钢球组(4)，所述钢球组(4)包括多个沿检具体(2)轴线设置的钢球，所述钢球塞规(1)的钢球组(4)安装在检具体(2)的内壁对应位置的检具V形槽(5)中，所述钢球组(4)与检具V形槽(5)两侧的槽壁触接。
2.根据权利要求1所述的一种检测圆周面上V形槽位置度的综合检具，其特征在于，所述连接组件(3)包括固定架(31)和钢球挡片(32)，所述固定架(31)上均匀设置有固定孔(33)，所述固定孔(33)的四周沿其轴向均设置有钢球挡片(32)，所述钢球组(4)的每个钢球分别各位于一个固定孔(33)中，并由对应的固定孔(33)口处的钢球挡片(32)进行轴向限位，且所述钢球组(4)的每个钢球的一侧位于钢球挡片(32)远离固定架(31)的一侧、另一侧与连接组件(3)的内壁触接。
3.根据权利要求2所述的一种检测圆周面上V形槽位置度的综合检具，其特征在于，所述钢球挡片(32)的端部为圆弧形。
4.根据权利要求1所述的一种检测圆周面上V形槽位置度的综合检具，其特征在于，所述检具V形槽(5)的槽口设置有矩形安装槽。
5.根据权利要求1所述的一种检测圆周面上V形槽位置度的综合检具，其特征在于，所述检具V形槽(5)的槽底设置有矩形槽，所述矩形槽的槽底与钢球组(4)的一侧触接。
6.根据权利要求1所述的一种检测圆周面上V形槽位置度的综合检具，其特征在于，所述连接组件整体为不锈钢材料制成。
7.一种检测圆周面上V形槽位置度的检测方法，其特征在于，所述方法使用权利要求1-6中任一项所述的综合检具，方法包括以下步骤：
S1：设置综合检具本体为两个，即第一综合检具和第二综合检具，将第一综合检具设为通端检具，将第一综合检具的固定架(31)上安装好每个钢球直径设置为通端尺寸的钢球组(4)，将第二综合检具设为止端检具，将第二综合检具的固定架(31)上安装好每个钢球直径设置为止端尺寸的钢球组(4)，即将设置为通端尺寸的钢球组(4)放入第一综合检具固定架(31)上的固定孔(33)中，将设置为止端尺寸的钢球组(4)放入第二综合检具固定架(31)上的固定孔(33)中，由对应的固定孔(33)口处的钢球挡片(32)进行轴向限位，再将分别安装好钢球组(4)的固定架(31)的一侧安装在检具体(2)的内壁上，使钢球组(4)相对于检具体(2)内壁的一侧与设置在检具体(2)内壁上的检具V形槽(5)槽壁接触；
S2：将第一综合检具套设在被检零件上，将第一综合检具位于同一个钢球塞规(1)的钢球组(4)同时放入零件V形槽上，在零件V形槽的长度方向上，移动检具体(2)，判断第一综合检具的钢球组(4)在检测轨道中的滚动是否灵活；
S3：检测完毕后，取下第一综合检具，再将第二综合检具套设在被检零件上，将第二综合检具的钢球组(4)同时放入零件V形槽上，在零件V形槽的长度方向上，移动检具体(2)，判断第二综合检具的钢球组(4)在检测轨道中的滚动是否灵活；
S4：若第一综合检具的钢球组(4)在检具体(2)和零件之间可以沿连接组件(3)的径向灵活滚动，而第二综合检具的钢球组(4)无法滚动，则判断被检零件的V形槽符合尺寸合格，反之，则可判定不合格。
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