一种圆弧齿榫头叶片缘板底面位置的在线检具的制作方法

本实用新型涉及圆弧齿榫头叶片的榫头检测检具领域，特别涉及榫头压力面与缘板底面的相对位置的检测检具，具体为一种圆弧齿榫头叶片缘板底面位置的在线检具。

背景技术：

见图1，圆弧齿榫头叶片包括依次连接的榫头10、缘板11和叶身12，榫头呈径向圆弧燕尾型结构，圆弧齿榫头叶片的缘板底面位置相对于榫头压力面的位置是仅次于榫头压力面的重要特征，一般要求实际相对位置与理论相对位置的公差值小于0.05mm。通常对该公差值的检测方法是将叶片封包块从加工机床内部的夹具中取出，在线下的检具或投影仪上进行检测，如果尺寸未加工合格，则再次装夹到夹具上重新加工，如此重复，一般为了获得合格的工件，需要进行多次补偿加工。由于此种检测方法需要对工件进行多次的重复装夹，因此造成工件的定位精度差、加工效率低下。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提供了一种圆弧齿榫头叶片缘板底面位置的在线检具，利用其对缘板底面与榫头压力面的相对位置进行检测，不需要取下工件，工件的加工精度高，加工效率高。

一种圆弧齿榫头叶片缘板底面位置的在线检具，其特征在于：其包括通用表块和专用夹持机构；所述通用表块上开设有与底面垂直的通孔，百分表的套筒插入所述通孔并固定在通用表块上；所述专用夹持机构包括专用定位块，所述通用表块放置于所述专用定位块的顶面，所述专用定位块的顶面还设有一台阶；所述专用定位块的底部开设有纵向设置的燕尾槽，所述燕尾槽内部的两个侧面下半部均为榫头定位面，位于所述燕尾槽正上方的所述专用定位块上安装有榫头纵向夹持机构，叶片的榫头插入所述燕尾槽内部，所述榫头纵向夹持机构向下顶紧所述榫头使所述榫头的两个压力面分别与所述燕尾槽的两个所述榫头定位面贴合；位于所述燕尾槽左右两侧的所述专用定位块上分别开有相对设置的轴孔，所述轴孔与所述专用定位块的顶面垂直；所述轴孔内间隙配合安装有球头测量传递杆，所述球头测量传递杆的下端伸出所述专用定位块；所述专用定位块上固接有侧面定位块，所述侧面定位块与所述榫头的前侧面或后侧面贴合。

进一步的，所述榫头纵向夹持机构包括球面压头和压紧螺钉，位于所述燕尾槽正上方的所述专用定位块上竖直开设有与所述燕尾槽联通的安装孔，所述安装孔呈上端大、下端小的阶梯孔，所述安装孔的上端内孔壁为螺纹面，所述球面压头为底面呈球面的轴体，所述球面压头上端沿其周向设有凸缘，所述球面压头穿过所述安装孔并与所述安装孔的下端内孔壁间隙配合，第一弹簧套装在所述球面压头上且其两端分别顶靠在所述安装孔的阶梯面和所述球面压头的凸缘上，所述球面压头的上方压装有压紧螺钉，所述压紧螺钉与所述螺纹面螺纹配合。

进一步的，所述轴孔呈上端小、下端大的阶梯孔，所述球头测量传递杆的杆体下端沿其周向设有凸缘，所述球头测量传递杆的底面为球面，第二弹簧套装在所述球头测量传递杆上且其两端分别顶靠在所述轴孔的阶梯面和所述球头测量传递杆的凸缘上。

进一步的，所述专用定位块的两侧分别开设有与所述轴孔垂直连通的螺纹孔，所述球头测量传递杆的杆体上开设有与所述螺纹孔正对的限位槽，所述限位槽的高度大于所述螺纹孔的外接圆直径，限位螺钉旋拧在所述螺纹孔内且其前端伸入所述限位槽。

进一步的，所述通用表块的底面为平面且其平面度为0.01mm。

进一步的，所述通用表块的通孔相对所述通用表块的底面的垂直度为0.05mm。

进一步的，所述通用表块上的通孔内过盈安装有衬套，所述通用表块的侧面开设有与所述衬套垂直联通的螺孔，所述百分表的套筒插入所述衬套，螺钉旋拧在所述螺孔内并将所述百分表的套筒顶紧。

本实用新型的有益效果是：

1、采用本实用新型的检具检测缘板底面与榫头压力面的相对位置时，无需将叶片封包块从加工机床内部的夹具中取出，只需将叶片转到测量要求位置，利用专用夹持机构对叶片榫头进行装夹定位；移动通用表块，使百分表的测针分别测量两个球头测量传递杆的顶面高度，所测量的高度数值即为缘板底面与榫头压力面的相对位置的公差值，从而实现了对缘板底面与榫头压力面的相对位置的在线快速检测，与传统的测量方法相比，无需取下工件，避免了工件多次装夹带来的误差，大大提高了工件的加工精度和加工效率；

2、本实用新型的检具结构小巧，制造周期短，使用方便，检测快速，可降低生产成本，提高设备利用率。

附图说明

图1为本实用新型与叶片装配的整体结构示意图；

图2为专用夹持机构的俯视图；

图3为图2中K-K线的剖视图（含叶片）；

图4为图3中B-B线的剖视图（不含叶片）；

图5为专用定位块的主视图；

图6为专用定位块的整体结构示意图；

图7为球头测量传递杆的主视图。

附图标记：1-通用表块；2-专用夹持机构；3-螺孔；4-百分表；5-专用定位块；6-台阶；7-燕尾槽；A -榫头定位面；8-球面压头；9-压紧螺钉；18-第一弹簧；10-榫头；11-缘板；12-叶身；13-轴孔；14-球头测量传递杆；15-第二弹簧；16-限位螺钉；17-侧面定位块；19-限位槽；20-螺纹孔；h1-球头测量传递杆的顶面与专用定位块的顶面之间的高度差；h2-台阶的高度；h3-限位槽的高度。

具体实施方式

见图1-7，本实用新型的一种圆弧齿榫头叶片缘板底面位置的在线检具，其包括通用表块1和专用夹持机构2；通用表块1的底面为平面，通用表块1上开设有与底面垂直的通孔，通孔内过盈安装有衬套，通用表块1的侧面上开设有与衬套垂直联通的螺孔3，百分表4的套筒插入衬套并通过安装在螺孔3内的螺钉顶紧固定。

专用夹持机构2包括专用定位块5，专用定位块5的顶面为平面，通用表块1放置在专用定位块5的顶面上，专用定位块5的顶面上还设有一台阶6。该台阶6为百分表的校零平面，对于不同的圆弧齿榫头叶片，台阶6的设计高度不同，台阶6的高度根据圆弧齿榫头叶片的公差带确定。

专用定位块5的底部开设有纵向设置的燕尾槽7，燕尾槽7内部的两个侧面下半部均为榫头定位面A（如图5中加粗斜线部分所示），位于燕尾槽7正上方的专用定位块5上安装有榫头纵向夹持机构，叶片的榫头10插入燕尾槽7内部时，榫头纵向夹持机构向下顶紧榫头10使榫头10的两个压力面分别与燕尾槽7的两个榫头定位面A贴合；榫头纵向夹持机构包括球面压头8和压紧螺钉9，位于燕尾槽7正上方的专用定位块5上竖直开设有与燕尾槽7联通的安装孔，安装孔呈上端大、下端小的阶梯孔，安装孔的上端内孔壁为螺纹面，球面压头8为底面呈球面的轴体，球面压头8的上端沿其周向设有凸缘，球面压头8穿过安装孔并与安装孔的下端内孔壁间隙配合，球面压头8的轴体上套装有第一弹簧18，第一弹簧18的两端分别顶靠在安装孔的阶梯面和球面压头的凸缘上，球面压头8的上方压装有压紧螺钉9，压紧螺钉9与螺纹面螺纹配合。榫头10插入燕尾槽7内以后，通过调节压紧螺钉9，使球面压头8压紧榫头10，使榫头10的两个压力面分别与榫头定位面A贴紧，将榫头夹紧；通常两个榫头定位面A以榫头10的最大轮廓设计，即当榫头10取最大理论尺寸时，榫头10的两个压力面刚好与两个榫头定位面A完全吻合。

位于燕尾槽7左右两侧的专用定位块5上分别开有相对设置的轴孔13，轴孔13与专用定位块5的顶面垂直，轴孔13内间隙配合安装有球头测量传递杆14；轴孔13呈上端小、下端大的阶梯孔，球头测量传递杆14的杆体下端沿其周向设有凸缘，球头测量传递杆14的底面为球面，球头测量传递杆14的杆体上套装有第二弹簧15，第二弹簧15的两端分别顶靠在轴孔13的阶梯面和球头测量传递杆14的凸缘上；当被测叶片为标准圆弧齿榫头叶片时（即此时百分表的读数为零），球头测量传递杆14的下端伸出专用定位块5并顶靠在缘板11底面上，且球头测量传递杆14的顶面低于专用定位块5的顶面、二者之间的高度差h1等于台阶6的高度h2。即如果所加工出的叶片为标准圆弧齿榫头叶片，则用百分表4测量两个球头测量传递杆14的顶面高度时，百分表4的读数均为零；如果所加工出的叶片为非标准圆弧齿榫头叶片，则球头测量传递杆会根据实际的缘板底面位置进行上下移动，其顶面高度会发生变化，此时采用百分表4测得的球头测量传递杆14顶面高度的数值即为缘板11底面与榫头10压力面相对位置的公差值。

专用定位块5上通过紧固螺钉固定有侧面定位块17，侧面定位块17与榫头10的前侧面或后侧面贴合，用于对榫头10的前侧面或后侧面进行定位。

优选的，通用表块1的底面平面度为0.01mm，通用表块1的通孔相对通用表块1的底面的垂直度为0.05mm。如此，可进一步提高测量精度。

优选的，为了限制球头测量传递杆14的行程，在专用定位块5的两侧分别开设了与轴孔13垂直连通的螺纹孔20，在球头测量传递杆14的杆体上开设了与螺纹孔20正对的限位槽19，将限位螺钉16旋入螺纹孔20并使其前端伸入限位槽19，加工时可使限位槽19的高度h3比螺纹孔20的外接圆直径大3mm~4mm，从而将球头测量传递杆14的行程限制在3mm~4mm的范围内。

优选的，为了保证测量准确，轴孔13加工时，应保证专用定位块5套装在榫头10上以后，两个轴孔13分别位于榫头10左右两侧面的中心。

下面具体描述下采用本实用新型检具检测缘板底面与榫头压力面的相对位置的过程：

将加工机床上的圆弧齿榫头叶片转到测量要求位置，将专用定位块5套装在榫头10上，使榫头10的侧面贴靠在侧面定位块17上，然后调节压紧螺钉9，使球面压头8将榫头10向下压紧在专用定位块5的燕尾槽7内，使榫头10的两个压力面分别与燕尾槽7的两个榫头定位面A贴合，至此完成对叶片的夹紧和定位；接下来将通用表块1放于专用定位块5上，移动通用表块1，先使百分表4的测针对准专用定位块5上的台阶6，对百分表4进行校零，校零结束后，移动通用表块1，使百分表4的测针对准并压在其中一个球头测量传递杆14的顶面上，使球头测量传递杆14的底部顶靠在缘板11底面上，记录此时百分表4的读数，然后继续移动通用表块1，使百分表4的测针对准并压在另一个球头测量传递杆14的顶面上，使另一个球头测量传递杆14的底部顶靠在另一侧的缘板11底面上，记录此时百分表4的读数，若两个读数均小于0.05mm，即为合格，否则卸下本检具，继续机床加工，如此重复，直到加工的叶片合格。