本发明涉及一种轴端矩形键槽平面对称度位置误差的检测方法。
背景技术：
在机械制造中，对称度是指以基准为对称中心，包含被测表面的对称平面或轴心线的两个平面之间的最小距离，属于位置误差中的定位误差。有面对面、面对线、线对线、线对面的对称度。公差带是距离为公差值t，且相对基准中心平面(中心线、轴线)对称配置的两个平面或直线之间的区域。对称度是用以控制被测要素与基准要素之间中心平面或中心线、轴线的共面或线性要求。对称度误差是由于被测中心要素，中心平面、轴线相对于基准中心要素(中心平面、轴线)发生平移或倾斜或兼而有之造成的。轴上矩形键槽或键槽在机械结构中用得非常广泛。由于矩形键槽或键槽的实际中心平面在径向产生偏移和轴向产生倾斜,造成了矩形键槽或键槽的对称度误差。轴上矩形键槽或键槽对称度是影响联接的一个重要参数，直接影响着传动组件对扭矩和运动的传递，进而影响着整台设备的精度和寿命。由于轴上矩形键槽或键槽存在加工、装夹、机床等误差的原因，直接检测矩形键槽对称度比较困难，矩形键槽两平面很难完全相对中心基准平面对称。通常用于轴和轴上零件，如齿轮、皮带轮、联轴器等之间的联接用来传递扭矩和运动，在轴上传动零件中起轴向导向作用的轴上矩形键槽或键槽，联轴器与输出轴结合输出扭矩，它们都是由矩形键槽或键联接实现的。键与键槽的配合均采用基轴制，通过改变键槽的公差带来实现不同的配合性质要求。矩形花键矩形键槽或的检测包括尺寸检验和形位误差检验。在生产中，一般采用游标卡尺、千分尺等通用计量器具对键矩形键槽或进行测量。在单件、小批量生产中，矩形键槽或键槽宽度和深度的检测一般用通用量具检验，而在大批量生产中，常用专用的量规检验尺寸。在单件、小批量生产时，矩形键槽或键槽的对称度项目一般采用通用量具进行检测；而在大批量生产时，多采用专用量规来检验键槽的对称度误差。为了检测出矩形键槽的实际对称度大小，已有多种检测轴上矩形键槽或键槽的方法，但是已有的方法大都被动，间接。为了实现从间接测量到直接测量，从被动测量到主动测量的转变，现有技术设计了一种轴上矩形键槽或键槽对称度专用游标卡尺的数显轴上键槽对称度检测尺。这种测量不能测出具体的误差值，且测量测量只能在加工后进行，属被动测量，因此只能够剔除废品，而不能避免废品，对加工不具有指导意义。如用平板，定位块，分度头，带指示器的测量架测量法，需要反复调转工件和找正，操作复杂，然后将测量值代入公式进行计算，属间接测量，而间接测量的精确度将取决于有关参数测量的精确度，并与所依据的计算公式有关。本发明提供了一种矩形键槽对称度检测机构。该机构应用于如图1中被测零件5矩形键槽对称度的检测。
技术实现要素：
本发明目的是针对现有技术检测矩形键槽对称度的问题，提供一种方法简单，检测精度准确可靠的检测端平面矩形键槽对称度度的检测装置。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种轴端矩形键槽平面对称度位置误差的检测方法，具有如下技术特征：制备一个固定于基座1平面上，对中被测零件5的v形定位座(6)和检测矩形键槽中心平面的摇板动臂支座7，以及固定放置千分表的千分表弯头立柱2，然后将上述千分表弯头立柱2、摇板动臂支座7和v形定位座6沿纵向方向顺次固定在基座1平面上；将顶部制有铰接孔的对称度摇臂检测板4，用转轴活动固定在摇板动臂支座7凹槽的顶部，使对称度摇臂检测板4通过摇板动臂支座7凸台顶端上的转轴活动连接而形成摆动摇板，并在对称度摇臂检测板4的前端上下面设置限位钮3，后端设置触；千分表穿过千分表弯头立柱2上弯头装配孔10，正对对称度摇臂检测板4的前端，使对称度摇臂检测板4处于同一竖平面内，再将对称度摇臂检测板4后端触条伸入定位在v形定位座6上被测零件5的矩形键槽内，千分表的千分表触头接触对称度摇臂检测板4左端面，保持被测零件5固定不动，对千分表读数调零；压下对称度摇臂检测板4右端，向左移动被测零件5，使其轴端矩形键槽内侧平面与对称度摇臂检测板4右端的触条完全接触，分别测出对称度摇臂检测板4上、下接触点与千分表“0”刻度线的相对移动量，以两相对移动量的读数偏差值作为被测零件5矩形键槽上、下两平面对基准中心平面的对称度。
本发明具有如下有益效果。
方法简单。本发明将千分表弯头立柱2、摇板动臂支座7和、v形定位座6垂直固定在基座1平面相应位置，对称度摇臂检测板4通过轴与弹簧8及上下两个限位钮3与摇板动臂支座7连接，被测零件5置于v形块6上，检测矩形键槽两平面对称度，方法简单，方便快捷。测试结果准确可靠。
检测准确可靠。本发明用手压下对称度摇臂检测板4右端，向左轴向移动被测零件5，使其槽的平面与对称度摇臂检测板4右端的千分表触头完全接触后松手。将千分表穿过千分表弯头立柱2上含衬套的弯头装配孔10，使千分表的千分表触头与对称度摇臂检测板4左端面接触，同时保证被测零件5固定不动，然后通过拧紧螺钉将千分表固定在千分表弯头立柱2上，并对千分表读数进行调零。旋转被测零件5，按照上述方法将矩形键槽的另一面与对称度摇臂检测板4的千分表触头完全接触，从千分表中读出矩形键槽两平面对基准中心平面的对称度，检测精度准确可靠。
由于设计要求被测零件5的矩形键槽的对称度公差为0.1mm，因此在满足以上制造条件下，该对称度检测装置能准确可靠的测量被测零件5的对称度。
附图说明
图1是本发明检测端平面矩形键槽对称度装置的构造示意图。
图2是图1的前视图。
图中：1基座，2前分表弯头立柱，3限位钮，4摇臂，5被测零件，6v型块，7摇板动臂支座，8弹簧，9螺椿，10弯头装配孔。
具体实施方式
参阅图1、图2。在以下描述的实施例中，轴端矩形键槽平面对称度位置误差的检测方法，包括：固定于基座1平面上固定放置千分表的千分表弯头立柱2和制有轴孔的摇板动臂支座7和v形定位座6。千分表弯头立柱2垂直固定在基座1平面的后端，摇板动臂支座7和v形定位座6依次按一定间隙固定在所述基座1上。对称度摇臂检测板4通过轴与弹簧8及上下两个限位钮3与摇板动臂支座7连接，以实现对称度摇臂检测板4绕着轴在摇板动臂支座7上左右微小摆动，基座1台阶平面上设有限位对称度摇臂检测板4上下幅度的螺椿9。对称度摇臂检测板4前部设有可固定弹簧上端的限位钮3，弹簧8用于保持摇臂测板左右两端的千分表及零件接触点受力平衡。被测零件5置于保证其外圆与v形块完全贴合，并能转动v的形块6上，形块6通向固联在摇板动臂支座7后端的基座1上。
摇板动臂支座7沿弯头立柱2的纵向面设置在弯头立柱2与v形定位座6之间，对称度摇臂检测板4通过摇板动臂支座7凸台顶端上的转轴活动连接而形成摆动摇板，对称度摇臂检测板4的前端上下面设有限位钮3，后端制有触条，千分表触头通过千分表弯头立柱2上弯头装配孔10，正对对称度摇臂检测板4的前端，对称度摇臂检测板4的后端触条插入在放置于v形定位座6v形槽的被测零件5的矩形键槽内，对称度摇臂检测板4绕摇板动臂支座7凸台顶端上的转轴支点上、下摆动，千分表触头与对称度摇臂检测板4前端面接触，测出对称度摇臂检测板4与千分表“0”刻度线的相对移动量，以两次测量的千分表读数之差作为偏差值，即可获得矩形键槽上下两平面对基准中心平面的对称度。
测量时，在被测零件5轴端矩形键槽的横截面内，v型座6的定位基准是被测零件5轴端矩形键槽孔的中心线，对称度摇臂检测板4两端面的定位基准是被测零件5轴端矩形键槽或键槽的对称中心面。若轴端矩形键槽键槽存在不对称误差，对称度摇臂检测板4在轴端矩形键槽上相对摆动。千分表以上下两次测出对称度摇臂检测板4和千分表“0”刻度线的相对移动量即为误差值，可以千分表上直接读出。实际上是根据被测零件5轴端矩形键槽孔的中心线相对于槽对称中心面的不对称度值来反映移动被测零件5轴端矩形键槽对称度精度的。检测时，将千分表穿过千分表弯头立柱2上弯头装配孔10，使对称度摇臂检测板4处于同一竖平面内，然后将对称度摇臂检测板4另一端伸入被测零件5轴端矩形键槽内，千分表的千分表触头与对称度摇臂检测板4左端面接触，同时保证被测零件5固定不动，并对千分表读数进行调零。然后通过拧紧螺钉将千分表固定在千分表弯头立柱2上，用手压下对称度摇臂检测板4右端，向左轴向移动被测零件5，使其轴端矩形键槽的平面与对称度摇臂检测板4右端的千分表触头完全接触后松手。旋转被测零件5，按照上述方法将矩形键槽的另一面与对称度摇臂检测板4的千分表触头完全接触，分别从千分表中读出矩形键槽两平面相对基准中心平面的对称度，以两次千分表读数之差作为偏差值。
在设计制造过程中，严格保证了制造精度，对称度摇臂检测板4中间孔心到右端千分表触头的距离和孔心到左端弯头装配孔10孔心的距离相同等臂；被测零件5外圆的中心轴线到基座1底面的垂直距离与摇板动臂支座7中心孔的孔心轴线到基座1底面的垂直距离相同等高；被测零件5矩形键槽两平面的平面度控制在0.03mm以内；被测零件5的开口槽可以是矩形键槽、u形槽或其它类型槽。
另外可通过设计更改对称度摇臂检测板4、摇板动臂支座7、v型块6等结构的高度或其它附属结构来实现不同尺寸零件矩形键槽对称度的测量。
除图示被测零件结构以外，如需测量其它尺寸零件的矩形键槽，可通过设计更改对称度摇臂检测板4、摇板动臂支座7、v型块6等结构的高度或其它附属结构来实现不同尺寸零件矩形键槽对称度的测量。