CN219945931U - 一种检测夹具安装精度的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种检测夹具安装精度的装置，包括：校对工装，其包括夹持部，其端部沿轴向开口，开口端配合套设在夹具的夹持端并与其同轴连接；回转部，其同轴固定在夹持部的未开口端，回转部远离夹持部的端部沿轴向设有中心孔，其通过顶尖与加工设备主轴连接并同步转动；同轴度测量装置，其位于夹具外侧并安装在加工设备上，同轴度测量装置包括百分表或千分表，其测头垂直于主轴的轴线设置并与夹持部的外圆面抵接。本实用新型通过加工设备的主轴驱动校对工装的回转部转动，带动夹持部与夹具同步转动，配合同轴度测量装置对夹持部外圆面的跳动进行检测，即可得到夹具轴线相对主轴轴线的同轴度偏差，从而实现对夹具安装精度的快速判断。

Description

一种检测夹具安装精度的装置

技术领域

本实用新型涉及检具领域。更具体地说，本实用新型涉及一种检测夹具安装精度的装置。

背景技术

在工件精细加工中，通常需要在加工设备处安装配套的夹具对工件进行装夹，以保证工件的在加工过程中的定位准确性和稳定性，由于大型加工设备(如机床等)的位置相对固定，夹具本身的安装精确度对工件加工质量存在至关重要的影响。现有技术中，一般通过预留的安装螺纹孔直接将夹具安装在加工设备上，然后使用夹具对工件进行装夹，上述过程中，仅通过安装螺纹孔的结构设计来保证夹具安装定位的精确度，无法确认实际安装后和加工过程中夹具的实际安装精度是否满足设计要求，例如当安装螺纹孔出现变形、夹具与螺纹孔连接不到位等情况时，容易导致夹具在实际使用中的定位发生偏移，即安装精度不达标，进而使加工后的成品出现多种质量缺陷，严重影响加工效率和加工成本。

为解决上述问题，需要设计一种检测夹具安装精度的装置，在夹具安装完成后对其安装精度进行验证，提高产品加工合格率。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种检测夹具安装精度的装置，通过加工设备的主轴驱动校对工装的回转部转动，带动夹持部与夹具同步转动，配合外侧的同轴度测量装置对夹持部外圆面的跳动进行检测，即可得到夹具轴线相对主轴轴线的同轴度偏差，从而实现对夹具安装精度的快速判断。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种检测夹具安装精度的装置，包括：

校对工装，其包括夹持部，其为端部沿轴向开口的圆柱形结构，其开口端配合套设在夹具的夹持端并与其同轴连接；回转部，其为同轴固定在所述夹持部的未开口端的圆柱形结构，所述回转部远离所述夹持部的端部沿轴向设有中心孔，其通过顶尖与加工设备的主轴连接并同步转动；

同轴度测量装置，其位于夹具外侧并安装在加工设备上，所述同轴度测量装置包括百分表或千分表，其测头垂直于主轴的轴线设置并与所述夹持部的外圆面抵接。

优选的是，所述检测夹具安装精度的装置，所述校对工装还包括连接部，其固定在所述夹持部与所述回转部之间并与其同轴设置，所述回转部的外直径小于所述夹持部的外直径，所述连接部的外直径等于所述夹持部的外直径。

优选的是，所述检测夹具安装精度的装置，所述夹持部的外侧壁为光滑的圆周面。

优选的是，所述检测夹具安装精度的装置，所述夹持部的开口端外套在夹具的夹持端上，所述开口端的内腔形状、尺寸与待加工的工件形状、尺寸相同。

优选的是，所述检测夹具安装精度的装置，所述中心孔的深度小于顶尖的轴向长度，顶尖的尖部与所述中心孔的内端面抵接，顶尖的锥面卡设在所述中心孔的开口处。

优选的是，所述检测夹具安装精度的装置，所述同轴度测量装置还包括磁性表座，其与加工设备的磁性面板可拆卸连接；支撑杆，其一端固定在所述磁性表座上，另一端通过万向接头与所述百分表或千分表的手柄连接。

本实用新型至少包括以下有益效果：

本实用新型的结构简单、易于拆装、操作方便，通过加工设备的主轴驱动校对工装的回转部转动，带动夹持部与夹具同步转动，配合外侧的同轴度测量装置对夹持部外圆面的跳动进行检测，即可得到夹具轴线相对主轴轴线的同轴度偏差，从而实现对夹具安装精度的快速检测和判断，能够有效避免夹具安装精度不达标导致的加工成品不良、报废等问题，从而，降低产品加工的不合格率，保证加工效率和加工质量。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的一种检测夹具安装精度的装置的正面结构示意图；

图2为上述实施例中所述夹持部的侧面结构示意图。

附图标记说明：

1、夹持部；2、回转部；3、连接部；4、中心孔；5、百分表；6、磁性表座；7、支撑杆；8、万向接头；9、手柄；10、夹具；11、夹持端；12、顶尖；13、内腔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，并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实用新型的限制。

如图1-2所示，本实用新型提供一种检测夹具安装精度的装置，包括：

校对工装，其包括夹持部1，其为端部沿轴向开口的圆柱形结构，其开口端配合套设在夹具10的夹持端11并与其同轴连接；回转部2，其为同轴固定在所述夹持部1的未开口端的圆柱形结构，所述回转部2远离所述夹持部1的端部沿轴向设有中心孔4，其通过顶尖12与加工设备的主轴连接并同步转动；

同轴度测量装置，其位于夹具10外侧并安装在加工设备上，所述同轴度测量装置包括百分表或千分表，其测头垂直于主轴的轴线设置并与所述夹持部1的外圆面抵接。

上述技术方案中，在夹具安装完成后，理论上夹具的轴线应与加工设备(如机床等)的驱动轴的轴线精确重合，当夹具的轴线与驱动轴(如机床主轴)的轴线发生相对偏移的程度超出设计要求时，使用该夹具装夹的工件的定位精确度不足，容易导致多种加工质量问题。同时，为适配工件形状，夹具的夹持端外侧壁通常为凹凸不平的曲面，无法使用常规的测量工具直接检测夹具的轴心位置或夹持端与加工设备主轴的同轴度，而若是采用复杂的检测设备，则不利于控制检测效率和检测成本。本实用新型通过检测夹具的轴线与加工设备主轴发生相对偏移的程度来检测夹具的安装精度，具体的，校对工装安装在夹具10与加工设备主轴之间，校对工装的一端(夹持部1)配合套接在夹具的夹持端，另一端(回转部2)通过中心孔4与安装在加工设备主轴上的顶尖12配合抵接并相对抵紧，从而，当主轴绕轴线旋转时，与其直接接触的回转部在主轴的驱动作用下同步转动；同时，位于另一端的夹持部和夹具也被带动旋转，这里，夹持部的转动受到其开口端与夹具夹持端的套接结构影响，可认为夹持部的转动特性等同于夹具在主轴驱动下实际工作中的转动特性，采用同轴度测量装置检测此时夹持部外圆面的跳动情况即可判断出夹具轴线相对主轴轴线的同轴度偏差(当夹具在实际安装状态下与主轴不同轴时，百分表或千分表测量得到的夹持部外圆跳动值会明显增大，偏心程度越高，测得的跳动值越大)，工作人员可根据夹具实际情况和设计要求提前预设允许的偏差值范围，当同轴度测量装置的读数超出设定范围时，即可判断当前夹具安装精度不足，需要重新调整其安装和定位情况，直至检测合格才能正式投入使用。其中，中心孔4开设在回转部2的中心位置处并与其同轴设置，顶尖12可选用精密回转顶尖，同轴度测量装置的主部件可根据设计精度要求选用市售型号的百分表或千分表(在本实施例中选用百分表5)，在测量时需注意保持测头始终垂直于基准轴线(在本实施例中即为主轴的轴线)。

本实用新型的结构简单、易于拆装、操作方便，通过加工设备的主轴驱动校对工装的回转部转动，带动夹持部与夹具同步转动，配合外侧的同轴度测量装置对夹持部外圆面的跳动进行检测，即可得到夹具轴线相对主轴轴线的同轴度偏差，从而实现对夹具安装精度的快速检测，能够有效避免夹具安装精度不达标导致的加工成品不良、报废等问题，从而，降低产品加工的不合格率，保证加工效率和加工质量。

在另一技术方案中，所述的检测夹具安装精度的装置，所述校对工装还包括连接部3，其固定在所述夹持部1与所述回转部2之间并与其同轴设置，所述回转部2的外直径小于所述夹持部1的外直径，所述连接部3的外直径等于所述夹持部1的外直径。其中，连接部为具有一定厚度(轴向长度)的圆柱体，其与夹持部、回转部同轴设置，夹持部的直径需与夹具夹持端的尺寸相匹配，而回转部的直径则接近主轴的直径，因而回转部的外直径会明显小于夹持部的外直径。为保证直径发生明显变化的夹持部与回转部能够稳定连接，在两者之间设置连接部作为过渡连接结构，一方面能够在不干涉夹持部内部结构的情况下与其结构较为稳定的外壁进行固定连接，另一方面具有足够的厚度供回转部进行稳定连接，从而，使前后具有不同功能的夹持部、回转部能够共同形成稳定的整体结构，保证其检测过程中的整体性、同步性和转动稳定性。

在另一技术方案中，所述的检测夹具安装精度的装置，所述夹持部1的外侧壁为光滑的圆周面。其中，所述百分表或千分表的测头与所述夹持部的外侧壁抵接，尽可能减小夹持部外圆面的摩擦系数能够进一步保证测量读数的精确度，从而提高测量精度和准确性。

在另一技术方案中，所述的检测夹具安装精度的装置，所述夹持部1的开口端外套在夹具10的夹持端11上，所述开口端的内腔13的形状、尺寸与待加工的工件形状、尺寸相同。在本实施例中，所述校对工装可采用待加工工件的标准件进行制作，从而，尽可能真实的模拟工件实际装夹在夹具(夹持端)上的工作状态，使同轴度测量装置检测得到的偏差值更加符合实际加工情况，减小了检测过程中工具本身存在的误差，进一步提高了检测精确度。

在另一技术方案中，所述的检测夹具安装精度的装置，所述中心孔4的深度小于顶尖12的轴向长度，顶尖12的尖部与所述中心孔4的内端面抵接，顶尖12的锥面卡设在所述中心孔4的开口处。其中，顶尖的尖部抵接在中心孔孔底，顶尖的锥面与中心孔开口端面卡接(抵接)，在顶尖与回转部间形成自适应的联动机构，当夹具的轴线方向发生偏移时，顶尖与中心孔孔底的抵接位置和相对抵接方向发生适应性变化，且不会影响回转部与顶尖的同步旋转，避免由于夹具安装误差导致顶尖过度磨损、变形等问题。

在另一技术方案中，所述的检测夹具安装精度的装置，所述同轴度测量装置还包括磁性表座6，其与加工设备的磁性面板可拆卸连接；支撑杆7，其一端固定在所述磁性表座6上，另一端通过万向接头8与所述百分表或千分表的手柄9连接。上述技术方案中，磁性表座可选用市售产品，磁性表座里面是一个圆柱体，其中间放置有条形的永久磁铁或恒磁磁铁，外面底座位置是一块软磁材料，磁性表座外还设有转动把手，用于调节内部磁铁的方向。当磁铁的两极(N或S)被转动至垂直于底座时，也就是磁铁的N或S极正对软磁材料底座时，底座被磁化并这个方向上具有强磁，能够吸附在加工设备的磁性面板表面，这里的磁性面板可以是钢板、铁板等金属面板；当磁铁的两极被转动至平行于底座时，磁铁两极的正中间位置正对软磁材料底座(长条形磁铁的正中间只有极小的磁性，可以忽略不计)，此时底座上几乎没有磁力，可以快速、便捷的从磁性面板表面取下。上述结构方便同轴度测量装置在加工设备上的快速拆装，且安装位置灵活，能够根据夹具的位置进行适应性调整。此外，磁性表座上还设有用于连接百分表或千分表的支撑杆，在本实施例中，支撑杆垂直于磁性表座所在的平面设置，并通过万向接头实现与百分表的手柄的多角度连接。其中，支撑杆与百分表(千分表)的手柄可视为为相对设置的两根杠杆，万向接头由一对相对方位为90°的普通铰链组成，使杠杆能够转向往任何方向，在使用过程中，用于支撑杆的端部固定在磁性表座上，因此，所述手柄能够以支撑杆(磁性表座)为基准向任意方向转动调节，便于实现百分表(千分表)的测头与校对工装的外圆面的对位抵接，调节时需注意使测头垂直于基准轴线(主轴轴线)设置，以保证检测结果的精确度，从而，直观、准确的显示安装后的夹具与加工设备主轴间的同轴度情况，方便工作人员快速检查夹具是否安装到位以及安装精度是否符合设计要求，进而保证加工质量。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (6)

1.一种检测夹具安装精度的装置，其特征在于，包括：

校对工装，其包括夹持部，其为端部沿轴向开口的圆柱形结构，其开口端配合套设在夹具的夹持端并与其同轴连接；回转部，其为同轴固定在所述夹持部的未开口端的圆柱形结构，所述回转部远离所述夹持部的端部沿轴向设有中心孔，其通过顶尖与加工设备的主轴连接并同步转动；

同轴度测量装置，其位于夹具外侧并安装在加工设备上，所述同轴度测量装置包括百分表或千分表，其测头垂直于主轴的轴线设置并与所述夹持部的外圆面抵接。

2.如权利要求1所述的检测夹具安装精度的装置，其特征在于，所述校对工装还包括连接部，其固定在所述夹持部与所述回转部之间并与其同轴设置，所述回转部的外直径小于所述夹持部的外直径，所述连接部的外直径等于所述夹持部的外直径。

3.如权利要求1所述的检测夹具安装精度的装置，其特征在于，所述夹持部的外侧壁为光滑的圆周面。

4.如权利要求1所述的检测夹具安装精度的装置，其特征在于，所述夹持部的开口端外套在夹具的夹持端上，所述开口端的内腔形状、尺寸与待加工的工件形状、尺寸相同。

5.如权利要求1所述的检测夹具安装精度的装置，其特征在于，所述中心孔的深度小于顶尖的轴向长度，顶尖的尖部与所述中心孔的内端面抵接，顶尖的锥面卡设在所述中心孔的开口处。

6.如权利要求1所述的检测夹具安装精度的装置，其特征在于，所述同轴度测量装置还包括磁性表座，其与加工设备的磁性面板可拆卸连接；支撑杆，其一端固定在所述磁性表座上，另一端通过万向接头与所述百分表或千分表的手柄连接。