CN207585468U - 一种用于检测汽车曲面零件面轮廓度的检具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于检测汽车曲面零件面轮廓度的检具，包括底座、检测架和千分表，底座上开设有用于容纳待测零件的凹腔，检测架安装在底座上，检测架跨于凹腔的外侧，检测架上开设有贯穿检测架厚度方向的若干检测孔，每个检测孔包括相连通的第一定位孔和第二定位孔，第二定位孔靠近凹腔，千分表包括可弹性复位的量杆，量杆的外侧套设有套筒，第一定位孔的孔径与套筒的外径相适配，第二定位孔的孔径与量杆的外径相适配。该检具检测效率、检测精度和效费比高，操作简便，具有良好的适应性，适用于各种斜度的曲面的面轮廓度的取点检测，可作为一般检具对曲面零件的批量生产进行现场检测和品质控制。

Description

一种用于检测汽车曲面零件面轮廓度的检具

技术领域

本实用新型涉及一种汽车零部件用检具，具体是一种用于检测汽车曲面零件面轮廓度的检具。

背景技术

汽车外饰和内饰零部件表现了不同车型的造型风格，通常具有复杂的外形曲面，对于检测该类具有复杂外形曲面零部件的面轮廓度是否满足面轮廓度的公差要求，目前有两种方法。

第一种方法：使用价格昂贵的三坐标取点测量设备（售价一般在数十万元），将待检测的零件固定在该零件专用的测量支架上，然后根据曲面大小及关注的曲面特征，在零件曲面的特定部位上取一些点作为检测点，再测量这些检测点的偏差，判断零件外形曲面偏差（即变形量），进而判断测量的零件曲面是否符合面轮廓度的公差要求。这种方法的检测效率较低，且这种价格昂贵的三坐标取点测量设备不便搬运到生产现场进行使用，考虑到其寿命及价格、效费比等因素，三坐标取点测量设备只能用于开发初期单件或小批量零件的检测，不适用于对批量生产的零件进行现场测量的品质控制测量要求。

第二种方法：使用卡板来检查零件外形曲面。如图1所示，这是一种在零件外形曲面上取断面轮廓线1，对断面轮廓线1向外等距偏置一个基准值A得到一个等距放大的断面轮廓线2，再使用该等距放大的断面轮廓线2加工出卡板3。检测时将零件4安放定位在检具底座5上，再使用卡板3横跨并固定在要检测的零件4的断面位置上，这样在零件4待测曲面与卡板3之间形成一个理想状态下的均匀间隙，即为上述A值。如果零件4待测曲面有变形，可通过塞规6（塞片尺或针规）对该间隙测量得到实测值B，A-B=C为正时，即B值小于A值，表示实际间隙小于理想间隙，说明曲面向外大于理想曲面；C为负时即B值大于A值，表示实际间隙大于理想间隙，说明曲面向内小于理想曲面。该方法缺点：一、测量时需要反复多次使用不同尺寸的塞规塞入卡板和待测曲面之间的间隙，逐步逼近测得B值，检测效率低。当测量点较多时，检测效率更是低下；二、测量时如遇到卡板左右两侧面的曲面斜度较大，将导致塞规无法塞入，难以测得B值；三、操作动作不标准、自由度过大导致的检测误差。测量时需塞规垂直于卡板测量面，并在卡板和待测曲面之间的间隙中滑动，由于是人工测量，无法做到塞规完全垂直于卡板测量面，且受塞规形状限制无法准确接触待测曲面指定点测得B值，测量误差较大。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种效费比高、操作简便、检测精度高的用于检测汽车曲面零件面轮廓度的检具。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于检测汽车曲面零件面轮廓度的检具，包括底座、检测架和千分表，所述的底座上开设有用于容纳待测零件的凹腔，所述的检测架安装在所述的底座上，所述的检测架跨于所述的凹腔的外侧，所述的检测架上开设有贯穿检测架厚度方向的若干检测孔，每个所述的检测孔包括相连通的第一定位孔和第二定位孔，所述的第二定位孔靠近所述的凹腔，所述的千分表包括可弹性复位的量杆，所述的量杆的外侧套设有套筒，所述的第一定位孔的孔径与所述的套筒的外径相适配，所述的第二定位孔的孔径与所述的量杆的外径相适配，所述的千分表以基准值S作为零位基准，所述的基准值S为待测零件装入凹腔内且检测架安装在底座上后，所述的第一定位孔的底面中心点与该中心点在待测零件的理想曲面上的正投影点间的直线距离，所述的理想曲面为面轮廓度满足设计要求的零件曲面。

本实用新型检具使用时，其千分表以基准值S作为零位基准，该基准值S为待测零件装入凹腔内且检测架安装在底座上后，第一定位孔的底面中心点与该中心点在待测零件的理想曲面上的正投影点间的直线距离。该基准值S可取自待测零件和检具的原始3D设计装配图纸。使用时，先将待测零件装入凹腔内，再将检测架安装在底座上，之后以基准值S作为零位基准对千分表校准，即可开始检测待测零件的面轮廓度。千分表可选择市售产品。检测时，若干检测孔分别对应若干检测点，将千分表的量杆依次插入检测孔内，检测孔使千分表精确定位至检测点上方，量杆外侧的套筒由第一定位孔及第一定位孔与第二定位孔之间的台阶面（即第一定位孔的底面）上下限位，量杆穿过第一定位孔和第二定位孔与待测零件曲面上的待测点接触，量杆受到压缩而发生轴向移动，此移动量传递给千分表的指针，该检测点的实测偏差值便可直接在千分表上读取，将读取的偏差值与设计要求的偏差范围进行比对，即可判断该检测点的面轮廓度是否超差，如此重复，完成对所有检测点的面轮廓度的检测和判定。千分表检测若干检测点时，只需在检测前以基准值S作为零位基准校准一次，所有检测点的检测基于同一基准值S。

作为优选，所述的底座上固定有多个定位块，每个所述的定位块上开设有定位槽，所述的检测架的底部设置有与多个所述的定位槽相适配的多个安装脚，每个所述的安装脚安装在一个所述的定位槽内。通过安装脚和定位槽的配合，便于检测架的快速拆装，从而进一步提高曲面零件面轮廓度的检测效率。

进一步地，所述的定位槽设置在所述的定位块的偏右侧或偏左侧位置，所述的检测架的上表面设置有防错标识。定位槽的位置偏位设计及检测架上的防错标识均可起到较好的防错装作用，方便安装人员进行目视防错，便于其一次性正确识别安装位置，实现检具的快速、准确安装。

作为优选，每个所述的定位块通过若干定位销和若干内六角螺栓固定在所述的底座上。通过定位销和内六角螺栓可实现定位块与底座的精确定位和固定，这些定位块设计为完全相同的零件，便于制造、安装和维护。

作为优选，所述的底座上安装有若干个用于定位待测零件的定位单元，若干个所述的定位单元环绕所述的凹腔设置，每个所述的定位单元包括自下而上依次设置的连接块、滑块和压块，所述的连接块通过若干定位销安装在所述的底座上，所述的连接块上设置有开口朝上的前后导通的滑槽，所述的滑块安装于所述的滑槽并可沿所述的滑槽滑动，所述的滑块的前端设置有与待测零件的外边缘相适配的定位部，所述的定位部用于定位待测零件，所述的滑块上开设有开口朝上的凹槽，所述的压块安装于所述的凹槽，所述的压块、滑块和连接块经一可拆卸的销棒上下定位连接，所述的销棒同时穿过所述的凹槽和滑槽，所述的压块和所述的连接块经若干内六角螺栓固定连接，所述的压块横跨在所述的滑槽的两侧，所述的滑块沿所述的滑槽滑动的位移由所述的压块和所述的连接块限位。安装时，通过连接块和压块实现定位单元在底座上的精确定位。待测零件安装在底座上后，移动滑块对待测零件进行初步定位，再通过销棒将压块、滑块和连接块上下定位连接，实现对待测零件的精确定位，进而将待测零件可靠定位在底座上，模拟零件实际安装及定位环境，确保检测结果的准确性，同时可方便地移动滑块，实现零件在检具上的无损拆装。滑块可沿滑槽来回滑动，滑块沿滑槽滑动的位移由压块和连接块限位，因此滑块只能在一定距离内滑动而不会脱离。若干个定位单元采用模块化设计，对于不同型号的零件，因零件的外边缘存在差异，使用时只需更换滑块即可，其他零件可共用，便于制造、安装和维护。

作为优选，所述的底座上安装有校准块，其校准尺寸为所述的基准值S。将校准块直接安装在底座上，方便操作，同时可节省检具零部件的准备和收纳时间。

作为优选，所述的检测架为十字架型检测架，该检测架上间隔设置有多个所述的检测孔。十字架型检测架，可确保检测孔覆盖待测零件曲面的横向和纵向，提高检测结果的准确性。

作为优选，所述的底座上沿所述的凹腔的周围设置有凸环，所述的凸环用于支撑待测零件的内表面边缘。曲面零件的外表面和内表面通常均为曲面，凸环的设置，有利于实现对待测零件的有效支撑，使待测零件的定位更接近实际安装状态。

作为优选，所述的凸环可拆卸地安装在所述的底座上。对于具有不同形状或斜度的内表面的曲面零件，可更换相匹配的凸环，确保对零件的可靠支撑。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1、本实用新型公开的用于检测汽车曲面零件面轮廓度的检具，检测效率高，可不经换算一次性直接读取待测零件曲面上检测点的面轮廓度偏差值；

2、该检具对曲面零件的面轮廓度的检测精度高，操作简便，具有良好的适应性，适用于各种斜度的曲面的面轮廓度的取点检测；

3、可避免传统检测方法中因操作动作不标准、自由度过大导致的检测误差；

4、效费比高，该检具可作为一般检具对曲面零件的批量生产进行现场检测和品质控制。

附图说明

图1为传统使用卡板检查零件外形曲面的检具的纵向截面示意图；

图2为传统使用卡板检查零件外形曲面的检具的横向截面示意图；

图3为实施例中检具的外观图；

图4为实施例中检具的俯视图；

图5为图4中A-A剖视图；

图6为图4中B-B剖视图；

图7为图4中C-C剖视图；

图8为实施例中千分表插入检测孔后效果示意图；

图9为实施例中一个定位单元的外观图；

图10为实施例中一个定位单元的爆炸图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例的用于检测汽车曲面零件面轮廓度的检具，如图3-图10所示，包括底座1、检测架2和千分表3，底座1上开设有用于容纳待测零件5的凹腔11，检测架2安装在底座1上，检测架2跨于凹腔11的外侧，底座1上沿凹腔11的周围设置有凸环12，凸环12用于支撑待测零件5的内表面边缘；本实施例中，检测架2为十字架型检测架2，该检测架2上间隔设置有贯穿检测架2厚度方向的七个检测孔21，每个检测孔21包括相连通的第一定位孔22和第二定位孔23，第二定位孔23靠近凹腔11；本实施例中，千分表3为市售产品，千分表3包括可弹性复位的量杆31，量杆31的外侧套设有套筒32，第一定位孔22的孔径与套筒32的外径相适配，第二定位孔23的孔径与量杆31的外径相适配，千分表3以基准值S作为零位基准，基准值S为待测零件5装入凹腔11内且检测架2安装在底座1上后，第一定位孔22的底面中心点与该中心点在待测零件5的理想曲面上的正投影点间的直线距离，理想曲面为面轮廓度满足设计要求的零件曲面。本实施例中，该基准值S取自待测零件5和检具的原始3D设计装配图纸。

本实施例中，底座1上安装有校准块13，其校准尺寸为基准值S；底座1上固定有四个定位块14，每个定位块14通过两个定位销16和两个内六角螺栓17固定在底座1上，每个定位块14上的偏右侧位置开设有定位槽15，检测架2的底部设置有与四个定位槽15相适配的四个安装脚24，每个安装脚24安装在一个定位槽15内；检测架2的上端的上表面刻有向上的箭头作为防错标识。

本实施例中，底座1上安装有四个用于定位待测零件5的定位单元，四个定位单元环绕凹腔11设置，如图9和图10所示，每个定位单元包括自下而上依次设置的连接块41、滑块42和压块43，连接块41通过两个定位销48安装在底座1上，连接块41上设置有开口朝上的前后导通的滑槽44，滑块42安装于滑槽44并可沿滑槽44滑动，滑块42的前端设置有与待测零件5的外边缘相适配的定位部45，定位部45用于定位待测零件5，滑块42上开设有开口朝上的凹槽46，压块43安装于凹槽46，压块43、滑块42和连接块41经一可拆卸的销棒47上下定位连接，销棒47同时穿过凹槽46和滑槽44，压块43和连接块41经两个内六角螺栓49固定连接，压块43横跨在滑槽44的两侧，滑块42沿滑槽44滑动的位移由压块43和连接块41限位。

使用时，先将待测零件5装入凹腔11内，再将检测架2安装在底座1上，然后通过四个定位单元定位待测零件5，分别使四个定位单元上的滑块42沿滑槽44移动至定位部45将待测零件5初步定位，再插入销棒47，实现对定位单元的锁止，使待测零件5精确定位在底座1上。之后以基准值S作为零位基准对千分表3校准，即可开始检测待测零件5的面轮廓度。检测时，七个检测孔21分别对应七个检测点，将千分表3的量杆31依次插入检测孔21内，检测孔21使千分表3精确定位至检测点上方，量杆31外侧的套筒32由第一定位孔22及第一定位孔22与第二定位孔23之间的台阶面（即第一定位孔22的底面）上下限位，量杆31穿过第一定位孔22和第二定位孔23与待测零件5曲面上的待测点接触，量杆31受到压缩而发生轴向移动，此移动量传递给千分表3的指针，该检测点的实测偏差值便可直接在千分表3上读取，将读取的偏差值与设计要求的偏差范围进行比对，即可判断该检测点的面轮廓度是否超差，如此重复，完成对所有检测点的面轮廓度的检测和判定。

Claims (9)

1.一种用于检测汽车曲面零件面轮廓度的检具，其特征在于：包括底座、检测架和千分表，所述的底座上开设有用于容纳待测零件的凹腔，所述的检测架安装在所述的底座上，所述的检测架跨于所述的凹腔的外侧，所述的检测架上开设有贯穿检测架厚度方向的若干检测孔，每个所述的检测孔包括相连通的第一定位孔和第二定位孔，所述的第二定位孔靠近所述的凹腔，所述的千分表包括可弹性复位的量杆，所述的量杆的外侧套设有套筒，所述的第一定位孔的孔径与所述的套筒的外径相适配，所述的第二定位孔的孔径与所述的量杆的外径相适配，所述的千分表以基准值S作为零位基准，所述的基准值S为待测零件装入凹腔内且检测架安装在底座上后，所述的第一定位孔的底面中心点与该中心点在待测零件的理想曲面上的正投影点间的直线距离，所述的理想曲面为面轮廓度满足设计要求的零件曲面。

2.根据权利要求1所述的一种用于检测汽车曲面零件面轮廓度的检具，其特征在于：所述的底座上固定有多个定位块，每个所述的定位块上开设有定位槽，所述的检测架的底部设置有与多个所述的定位槽相适配的多个安装脚，每个所述的安装脚安装在一个所述的定位槽内。

3.根据权利要求2所述的一种用于检测汽车曲面零件面轮廓度的检具，其特征在于：所述的定位槽设置在所述的定位块的偏右侧或偏左侧位置，所述的检测架的上表面设置有防错标识。

4.根据权利要求2所述的一种用于检测汽车曲面零件面轮廓度的检具，其特征在于：每个所述的定位块通过若干定位销和若干内六角螺栓固定在所述的底座上。

5.根据权利要求1所述的一种用于检测汽车曲面零件面轮廓度的检具，其特征在于：所述的底座上安装有若干个用于定位待测零件的定位单元，若干个所述的定位单元环绕所述的凹腔设置，每个所述的定位单元包括自下而上依次设置的连接块、滑块和压块，所述的连接块通过若干定位销安装在所述的底座上，所述的连接块上设置有开口朝上的前后导通的滑槽，所述的滑块安装于所述的滑槽并可沿所述的滑槽滑动，所述的滑块的前端设置有与待测零件的外边缘相适配的定位部，所述的定位部用于定位待测零件，所述的滑块上开设有开口朝上的凹槽，所述的压块安装于所述的凹槽，所述的压块、滑块和连接块经一可拆卸的销棒上下定位连接，所述的销棒同时穿过所述的凹槽和滑槽，所述的压块和所述的连接块经若干内六角螺栓固定连接，所述的压块横跨在所述的滑槽的两侧，所述的滑块沿所述的滑槽滑动的位移由所述的压块和所述的连接块限位。

6.根据权利要求1所述的一种用于检测汽车曲面零件面轮廓度的检具，其特征在于：所述的底座上安装有校准块，其校准尺寸为所述的基准值S。

7.根据权利要求1所述的一种用于检测汽车曲面零件面轮廓度的检具，其特征在于：所述的检测架为十字架型检测架，该检测架上间隔设置有多个所述的检测孔。

8.根据权利要求1所述的一种用于检测汽车曲面零件面轮廓度的检具，其特征在于：所述的底座上沿所述的凹腔的周围设置有凸环，所述的凸环用于支撑待测零件的内表面边缘。

9.根据权利要求8所述的一种用于检测汽车曲面零件面轮廓度的检具，其特征在于：所述的凸环可拆卸地安装在所述的底座上。