一种实现对花键环规跨棒距m值的精密测量方法
【专利摘要】本方法是用于花键环规有跨棒距M值的专用量规(套齿量规)的测量，即针对专用内齿量规或内齿轮零件(统称为“工件”)上的跨棒距M值采用专用量(滚)棒与工件齿槽相切并和相应的组合量块或专用锥芯棒(M≤20㎜时用)无间隙滑配的准确快速检测方法。
【专利说明】一种实现对花键环规跨棒距M值的精密测量方法
【技术领域】
:
[0001]本方法是用于花键环规有跨棒距M值的专用量规(套齿量规)的测量，即针对专用内齿量规或内齿轮零件(统称为“工件”)上的跨棒距M值采用专用量(滚)棒与工件齿槽相切并和相应的组合量块或专用锥芯棒(MS 20 mm时用)无间隙滑配的准确快速检测方法。
【背景技术】
:
[0002]专用花键环规或具有内齿零件(以下简称“内花键”)的跨棒距M值常在测量仪器上直接测量，即利用标准量棒放置在适当(花键环规设计图要求见I和图2)位置，内花键的M值常采用通用内径百分表改制而成，两个测量头的直径与设计图要求的量(滚)棒尺寸完全相同，因而测量头需要配置种类繁多，测量成本较高，由于工厂缺少该类测量仪器，也不具备较全面(测量头)的内径百分表。一般选取相同直径的量棒，理论上要使量棒放置在与被测物(齿槽)均相切，利用通用指示表在平台上打表实测两量棒外侧母线之间距离。但当量棒与被测物(齿槽)间均相切为线接触时，要将量棒与齿槽均紧密切实是非常不易的。以往传统采用人手扶或用橡皮泥固定量棒的方法，由于手扶的瞬时性和不稳定性，使得较难掌握找到量棒摆放的最佳位置；采用橡皮泥将滚棒两端固定方法因橡皮泥具有良好的天然可塑性和弹性，在采用杠杆千分表单向压力下探测量棒致使橡皮泥极易变形最终促使量棒撬动，而且量棒与被测物(齿槽)间不一定全部均相切，可能存在侧隙，测量数据精度不高。因此即使用指示表多次重复探测量棒最外侧母线也难免其位置变动，因而很难得到比较稳定精确的M值，所以该找正检测方法效率较低。
[0003]
【发明内容】
:本发明创造的目的是提供一种对有渐开线直齿内尺寸跨棒距M值的工件不采用专用测量仪器、通用内径百分表等设备检测，而是在精密平板上直接用标准量(滚)棒和组合量块或配置的专用锥芯轴采用切入法实现对内齿尺寸跨棒距M值快速准确的检测方法。
[0004]一种实现对花键环规跨棒距M值的精密测量方法，当图纸要求M彡20 mm时，具体操作步骤如下:
[0005](I)将专用量规各齿槽清洗干净后放置在平台上等高块，精确测量选取直径值相同且设计符合图纸公差要求的3个量棒D，量棒是测量中的标准既基准件，量棒形状按照现行有效的国家计量技术法规JJF1207《针规、三针校准规范》要求检测，其实际尺寸应尽可能的接近公称尺寸，并且每个量棒间的尺寸差氺0.001 mm ；
[0006](2)配置一个相应专用锥芯轴，按图检定合格后备用；
[0007](3)将选取好的3个量棒放置在花键环规均匀分布的齿槽中，再将(2)中备好锥芯轴的小端径为d由右向左逐渐插入与其3个直径D的量棒均相切，直至锥芯轴与3个量棒外侧柱面“无间隙滑合”不能左行相切为止，此时用记号笔在锥芯轴与花键环规的靠近锥芯轴的大端边的接触处标做记号；
[0008](4)取出锥芯轴用指示千分尺测量锥芯轴前面标记处的直径值即为所需测量的M实际值(见图5、图6和图7)。
[0009]当图纸要求M > 20 mm时，具体操作步骤如下:
[0010](I)将专用量规各齿槽清洗干净后放置在平台上等高块，精确测量选取直径值相同且设计符合图纸公差要求的直径2个D量棒，量棒是测量中的标准既基准件，其实际尺寸应尽可能的接近公称尺寸，量棒形状按照现行有效的国家计量技术法规JJF1207《针规、三针校准规范》要求检测，每个量棒间的尺寸差氺0.001 mm ；
[0011](2)按图要求尺寸在检定合格的等级量块中选配并组合<设计图标注的公称值量块作为备用；
[0012](3)将选取好的2个D量棒分别放置在花键环规的偶数齿轮对径位置的两齿槽内，对奇数齿轮则在其附近相差90° /Z的中心角的对径位置的两齿槽内，且要求在分度圆附近分别与两侧齿面相切接触，使量棒柱面母线超过齿顶时，将(2)中组合好的量块组由上向下逐渐插切入与其2个D量棒均相切，更换选配的组合量块直至组合的量块与2个量棒外侧柱面“无间隙滑合”相切且量块和量棒均不能掉下为止；
[0013](4)取出最终组合的量块组，结合此组合量块各自对应的修正值计算得出此组合量块的实际值总和即为所需测量的M实际值。
[0014]本发明检测方法的测量精度高，测量数值准确可靠，操作巧妙简单，所用的计量器具便以获得、成本价格低廉，而且检测速度快能够极大地提高检测效率；解决了被测工件对测量设备和人员条件的严格要求、操作找正繁琐/耗用时较长、要求计量检定或检验人员经验丰富和技术水平高等问题，保证了军品科研生产零部件的产品质量。
【专利附图】
【附图说明】
:
[0015]图1为花键环规结构示意图；
[0016]图2为花键环规结构A-A剖面图；
[0017]图3为配置的专用锥芯轴结构示意图；
[0018]图4为配置的专用锥芯轴A-A剖面图；
[0019]图5为当M彡20 mm时的M值检测方法示意图；
[0020]图6为当M彡20 mm时的M值检测方法A-A剖面示意图；
[0021]图7为千分尺测量锥芯轴前面标记处的直径值示意图；
[0022]图8为当M > 20 mm时的M值检测方法示意图；
[0023]图9为当M > 20 mm时的M值检测方法A-A剖面示意图。
[0024]图中:1 一花键环规本体、2 —量(滚)棒、3 —锥芯轴；4_千分尺；5千分尺测钻；6-千分尺测微螺杆；
[0025]图中:1 一花键环规本体、2 —量(滚)棒、7 —组合量块。
【具体实施方式】
:
[0026]选取专用量规即某机齿轮轴零件使用的专用花键环规(套齿量规)为例，其设计图要求当两个直径D±0.0003 mm的标准量(滚)棒分别放置在对径位置(对奇数齿轮则在其附近相差90° /Z的中心角)的两齿槽内，且要求在分度圆附近分别与两侧齿面接触(相切)，使量棒(柱面母线)超过齿顶时，量棒外侧母线垂直距离应为设计图中的跨棒距M+°_°°5mm尺寸。本方法的目的是对跨棒距M+°_005 mm在精密平板上快速准确的检测，
[0027]测量时应在大约等分位置上多测几个齿，然后取其算术平均值即为需实测的M值；
[0028]测量时量(滚)棒应对称于齿槽全长上。测量接触(相切)位置应在齿全长或中上部位置接触量棒，以免量棒因受力矩作用而撬动，并微转花键环规促使其量取到最高(凸)点，既量棒或芯轴的外母线；
[0029]测M彡20 mm的内花键时，不同的M值需要配置相应的锥芯轴，其小端直径=M-0.005、大端径=M+0.023，放入时将小端由右向左切入。
[0030]实例1:内花键有跨棒距M值(当M < 20 mm时)花键环规(套齿量规)检测方法:其操作步骤如下:
[0031](I)将专用量规以及各齿槽清洗干净后放置在精密平台的等高块上，精确测量选取径值相等且符合设计图要求D±a_3 mm的3个量棒，量棒是测量中的标准既基准件，量棒形状按照现行有效的国家计量技术法规JJF1207《针规、三针校准规范》要求检测，其实际尺寸应尽可能的接近公称尺寸，并且每个量棒间的尺寸差为零(氺0.001 mm )
[0032](2)配置一个专用锥芯轴，按图检定合格后备用；
[0033](3)将选取好的3个量棒均匀放置在花键环规的齿槽中，再将(2)中备好的锥芯轴的小端由右向左逐渐插入与其3个D量棒均相切，直至锥芯轴与3个量棒外侧柱面无间隙滑合不能左行切实为止，此时用记号笔在锥芯轴与花键环规的接触处(靠近锥芯轴的大端部位)标做记号；
[0034](4)取出锥芯轴用指示(数显或杠杆)千分尺(精度0.001 μ m)测量锥芯轴前面标记处的直径值即为所需测量的M实际值。
[0035]实例2:有跨棒距M值(当M > 20 mm时)花键环规检测方法及步骤:
[0036](I)将专用量规各齿槽清洗干净后放置在平台上等高块，精确测量选取直径值相同且符合设计图纸公差要求的直径D量棒2个，量棒是测量中的标准既基准件，其实际尺寸应尽可能的接近公称尺寸，量棒形状按照现行有效的国家计量技术法规JJF1207《针规、三针校准规范》要求检测，每个量棒间的尺寸差为零；
[0037](2)按图要求尺寸在检定合格的等级量块中选配并组合接近( <设计图标注)的公称值量块作为备用；
[0038](3)将选取好的2个量棒分别放置在花键环规的对径位置(对奇数齿轮则在其附近相差90° /Z的中心角)的两齿槽内，且要求在分度圆附近分别与两侧齿面接触(相切)，使量棒(柱面母线)超过齿顶时，将(2)中组合好的量块组由上向下逐渐插(切)入与其2个量棒均相切，调整(更换)选配的组合量块直至组合的量块与2个量棒外侧柱面“无间隙滑合”相切且量块和量棒均不能掉下为止；
[0039](4)取出最终组合的量块组，结合此组合量块各自对应的修正值计算得出此组合量块的实际值总和即为所需测量的M值。
[0040]本方法的优点:当检测花键环规有跨棒距有M值时，可以通过上述的步骤测量，可以不用高精度测量仪等设备检测，对于没有坐标测量机(或测微仪)等其他测量设备来说可以节约测量成本；当花键环规周期使用之后，周期检定采用本方法，按上述步骤(I)至
(4)进行测量，不用高精度测量设备，避免指示表多次重复探测滚棒难免其位置变动，特别是奇数齿不好探测到特征点，而很难得到比较稳定准确数值的缺陷，而且若使用高精度测量仪成本较高，可以直接在精密平板上进行快速准确检测，节约指示表反复找正的检测时间，防止产生测量误差，该测量原理及方法检测效率较高。
【权利要求】
1.一种用切入法实现对花键环规跨棒距M值的精密测量方法，其特征是，当图纸要求 .20 mm时，具体操作步骤如下: (1)将专用量规各齿槽清洗干净后放置在平台上等高块，精确测量选取直径值相同且设计符合图纸公差要求的3个量棒D，量棒是测量中的标准既基准件，量棒形状按照现行有效的国家计量技术法规JJF1207《针规、三针校准规范》要求检测，其实际尺寸应尽可能的接近公称尺寸，并且每个量棒间的尺寸差氺0.001 mm ； (2)配置一个相应专用锥芯轴，按图检定合格后备用； (3)将选取好的3个量棒放置在花键环规均匀分布的齿槽中，再将(2)中备好锥芯轴的小端径为d由右向左逐渐插入与其3个直径D的量棒均相切，直至锥芯轴与3个量棒外侧柱面“无间隙滑合”不能左行相切为止，此时用记号笔在锥芯轴与花键环规的靠近锥芯轴的大端边的接触处标做记号； (4)取出锥芯轴用指示千分尺测量锥芯轴前面标记处的直径值即为所需测量的M实际值； 当图纸要求M > 20 mm时，具体操作步骤如下: (1)将专用量规各齿槽清洗干净后放置在平台上等高块，精确测量选取直径值相同且设计符合图纸公差要求的直径2个D量棒，量棒是测量中的标准既基准件，其实际尺寸应尽可能的接近公称尺寸，量棒形状按照现行有效的国家计量技术法规JJF1207《针规、三针校准规范》要求检测，每个量棒间的尺寸差氺0.001 mm ； (2)按图要求尺寸在检定合格的等级量块中选配并组合<设计图标注的公称值量块作为备用； (3)将选取好的2个D量棒分别放置在花键环规的偶数齿轮对径位置的两齿槽内，对奇数齿轮则在其附近相差90° /Z的中心角的对径位置的两齿槽内，且要求在分度圆附近分别与两侧齿面相切接触，使量棒柱面母线超过齿顶时，将(2)中组合好的量块组由上向下逐渐插切入与其2个D量棒均相切，更换选配的组合量块直至组合的量块与2个量棒外侧柱面“无间隙滑合”相切且量块和量棒均不能掉下为止； (4)取出最终组合的量块组，结合此组合量块各自对应的修正值计算得出此组合量块的实际值总和即为所需测量的M实际值。
【文档编号】G01B5/14GK104236425SQ201410171346
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年4月25日 优先权日:2014年4月25日
【发明者】张小梅, 安旭明, 王雅莉, 公春梅, 魏华, 史小粉, 王韵龙, 赵育强 申请人:西安航空动力股份有限公司