一种接触式汽车零部件三坐标辅助测量半球的制作方法

本发明涉及汽车检具技术领域，具体为一种用于汽车检具及汽车零部件测量过程中的接触式三坐标辅助测量半球。

背景技术：

检具是用来检测待检产品精度的专用测量器具。一辆汽车的车身由数千个零部件构成，在汽车组装过程中，检具扮演着重要的角色。组装前，将零部件放到专业检具上，检测合格后就能直接安装，保证整个流水线的畅通，还能解决汽车零部件的互换性问题。在汽车检具及汽车零部件测量过程中，可能会遇到待测孔的孔隙小，或其周边空间结构复杂、狭窄，使得三坐标测量头不便伸入，有碍测量。

为了解决这个问题，中国专利[cn201521027097.1]提供了一种白车身上螺柱三坐标辅助检具，它包括半球体和适配杆，所述半球体的底面中心处开设有螺纹孔；所述适配杆的中部设有台阶，该台阶将适配杆分成第一螺纹段和第二螺纹段；所述第一螺纹段与被测螺母孔相适配，所述第二螺纹段与螺纹孔相适配。

该专利可以直接将半球体吸附在被测螺柱上，来测量该螺柱的中心位置，同时，通过在螺纹孔中加入适配杆，将适配杆伸入螺纹孔中，可以解决螺母孔的测量死角问题。结构简单，测量精度高。但是，该方案还存在一些缺陷，其半球体和适配杆是组装的，需要组装后才能使用，为了配合螺纹孔的深度，还需要各种不同长度、粗细的适配杆来适配，成本高、使用繁琐，适配杆还容易折损，使用寿命短。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种结构简单、使用方便、经久耐用的接触式汽车零部件三坐标辅助测量半球。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

一种接触式汽车零部件三坐标辅助测量半球，包括半球体以及嵌于半球体内的磁铁和定位销；所述磁铁的数量为3；所述磁铁均匀分布在半球体的底面上；所述半球体底面圆心位置开有高精度孔；所述高精度孔内镶嵌有加强套；所述定位销设于加强套内；所述高精度孔底部设有弹簧；所述弹簧连接着高精度孔和定位销。

进一步地，所述半球体采用高强度航空铝制成。

进一步地，所述定位销的头部为锥形；所述定位销的锥形头部凸出在半球体底面外。

本发明结构简单，半球体采用高强度航空铝为主材料，结实耐用；通过镶嵌三枚磁铁，实现测量半球与检具或汽车零部件的吸附，降低部件重量，方便使用，减少成本；同时，通过弹簧连接半球体和定位销，利用它的弹性，定位销的头部可以根据孔的大小收缩适配，简便实用，适用范围广。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的底面结构示意图。

图中，1-半球体、2-磁铁、3-定位销、4-加强套、5-弹簧。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-2所示，本发明涉及一种接触式汽车零部件三坐标辅助测量半球，包括半球体1以及嵌于半球体1内的磁铁2和定位销3。半球体1一端为球弧面，另一端为平整的横截底面，球弧面方便握取使用，而底面面向待测的检具或汽车零部件，磁铁2和定位销3嵌于底面上。为了增加设备的使用寿命，半球体1采用高强度航空铝制成，耐摔抗压，经久耐用。

磁铁2有三个，均匀分布在半球体1的底面上，处于等边三角形的三个角上，使用时，依靠三个磁铁2能够稳定地将整个测量半球吸紧在检具或汽车零部件上。同时，在半球体1底面圆心位置开有高精度孔，高精度孔内镶嵌有加强套4，而定位销3设于加强套4内。另外，在高精度孔底部设有弹簧5，弹簧5连接着高精度孔和定位销3，也就是说，定位销3通过弹簧与半球体1活连接。由于弹簧5的特性，当定位销3受到挤压时，通过压缩弹簧5，定位销3可以在高精度孔内收缩。而加强套4能够保护定位销3外膜和高精度孔内壁，定位销3来回伸缩时，不会与高精度孔内壁产生摩擦，降低因为内壁磨损导致定位销3出现歪移影响测量精度的概率。

为了提高定位销3的适用性，本发明设计的定位销3的头部为锥形，其锥形头部凸出在半球体1底面外，而设于高精度孔内的部分为圆柱形，稳固耐用。由于定位销3的头部为锥形，其顶端只是一个点，然后逐渐变大。使用时，将定位销3对准检具或汽车零部件上待检测的孔，当孔足够大时，定位销3凸出的锥形头部可以直接插进去，然后带磁铁2的半球体1底部吸在该部件上，供三坐标测头进行测量。当孔比较小，或者孔周围结构有异时，定位销3的头部依然可以有部分插进去，其他部分则压缩弹簧，压入高精度孔中，然后带磁铁2的半球体1底部吸在该部件上，供三坐标测头进行测量。也就是说，通过锥形的头部设计，就能使本发明适用于各种大小、结构的检具或汽车零部件的测量中，实现自定位。通过该接触式测量半球在孔口自定位，可以将孔心引伸到半球体1弧面，再通过三坐标测头测量半球体1弧面，反向推算孔的中心，从而得出测量数据。在多角度孔的产品上，通过测量该半球反向推算孔中心，还可以可以减少旋转测头的时间，大大提高测量效率。

本发明结构简单，半球体采用高强度航空铝为主材料，结实耐用；通过镶嵌三枚磁铁，实现测量半球与检具或汽车零部件的吸附，降低部件重量，方便使用，减少成本；同时，通过弹簧连接半球体和定位销，利用它的弹性，定位销的头部可以根据孔的大小收缩适配，简便实用，适用范围广。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种接触式汽车零部件三坐标辅助测量半球，包括半球体以及嵌于半球体内的磁铁和定位销；磁铁有三个，均匀分布在半球体的底面上；半球体底面圆心位置开有高精度孔；高精度孔内镶嵌有加强套；定位销设于加强套内；高精度孔底部设有弹簧；弹簧连接着高精度孔和定位销。本发明结构简单，半球体采用高强度航空铝为主材料，结实耐用；通过镶嵌三枚磁铁，实现测量半球与检具或汽车零部件的吸附，降低部件重量，方便使用，减少成本；同时，通过弹簧连接半球体和定位销，利用它的弹性，定位销的头部可以根据孔的大小收缩适配，简便实用，适用范围广。

技术研发人员：张铁生;杨志勇;孙军
受保护的技术使用者：全通汽车装备科技江阴有限公司
技术研发日：2018.03.24
技术公布日：2019.10.01