一种三销轴叉内球道尺寸检测专用检具的制作方法

1.本发明涉及检测装置领域，特别是三销轴叉内球道尺寸检测专用检具


背景技术：

2.三销轴叉是万向传动轴的重要零件，其球道尺寸决定着与三销轴滚轮配合间隙，进一步决定着传动的稳定性和使用寿命，传统的检测手段多采用摇表和三坐标检测，此类检测效率比较低，重复性和再现性难以得到保障，固而设计一种三销轴叉内球道尺寸检测专用检具，从而使检测过程变得更加方便快捷、操作简单，同时保障其检测精度以及保障其重复性和再现性。


技术实现要素：

3.三销轴叉内球道尺寸检测专用检具，它由两个对称的工作部组成，每个工作部由测量部和数据显示部分组成，测量部采用传统机械机构组成，通过机构的运动变化讲测量值反应到千分表上。
4.所述的下导轨座下部开有安装键的键槽，底板同样开有安装键的键槽，下导轨座与底板通过键连接，从而保证下导轨座与底板的位置固定，限制其相对运动自由度，再通过螺钉将其紧固。
5.所述的下导轨座上部有对称的安装阶梯，用于两侧安装并限制交叉滚子导轨自由度，并开有沉头孔，交叉滚子导轨通过螺钉安装在下导轨座的安装阶梯上，此时交叉滚子导轨与下导轨座的位置固定，不存在相对滑动。
6.所述的上导轨座14整体宽度与下导轨座相同，中心位置开有通孔，上导轨座下部加工有两节凹槽，一节凹槽用于安装交叉滚子导轨，另一节用于避免上导轨座与交叉滚子导轨干涉，所述的上导轨座开有对称的沉头孔，与交叉滚子导轨28通过内六角螺钉连接。当上导轨座装配到交叉滚子导轨上时，仅存在一个方向的自由度，可沿着此方向运动。
7.所述的上导轨座开有螺纹孔，手柄连接座与上导轨座通过紧定螺钉连接锁紧。手柄连接座开有螺纹孔，手柄通过螺纹孔与手柄连接座连接。上导轨座的位置通过手柄调节。
8.所述的定位杆，所实现的功能比较关键，其既要实现工件的初定位，同时要传递测量头的位移，因此其加工精度必须要得到保障，定位杆呈现阶梯型，并在其一侧留有限制其转动的限位面，，下接触部分留有安装的沉头通孔，中部在圆面上留有安装的的沉头螺纹孔，顶部加工外螺纹。
9.所述的定位杆下端插入到上导轨座的通孔中，通过内六角螺钉与上导轨座连接，此时定位杆可跟随上导轨座运动。
10.所述的测量头为双向测量头，需采用高硬度材料加工获得，保证其外形尺寸，从而可减少材料形变带来的测量误差，测量头安装在定位杆的沉头螺纹孔中，且测量头最外侧略高于定位杆的沉头螺纹孔的外侧，当外侧的测量头在测量过程中发生位移时，定位杆产生形变，并将形变量传递到内侧的测量头上。
11.所述的定位钢球用于测量工件初定位，其外形尺寸与定位杆上端尺寸相同，定位钢球用于初定位时与三销轴叉内球道接触，定位钢球安装在定位杆端部，通过六角螺帽锁紧，此结构的作用在于当大量检测后定位钢球磨损后便于更换，从而保证测量精度。
12.所述的测量座为阶梯型，上部铣有安装防尘垫的内槽，用于隔绝灰尘、铁削等异物进入内部，减少测量误差的影响，保护内部机构不受硬物破坏；测量座中心处处留有凹槽，以及销孔，下部留有沉头孔和个通孔，各通孔相对角度为120
°
。
13.所述的测量杠杆中部留有销孔，测量杆上部留有凹槽，下部留有螺纹孔。
14.测量杠杆安装在测量座中心的凹槽内，并通过圆柱销固定；测量杠杆和测量座对应凹槽通过圆柱压缩弹簧连接，通过弹簧提供预紧力；测量杠杆接头通过内六角螺钉安装在测量杠杆底部，通过此结构测量杠杆可实现杠杆运动，可将测量头的位移传递到测量杠杆接头上。
15.所述的测量面板中间留有直径比较大的通孔，定位杆、测量杠杆等均通过此通孔，测量面板上表面留有个螺纹孔，螺纹孔相对角度为120
°
，与测量座5的3个通孔位置相对应.测量面板外侧留有沉头孔，测量座通过螺钉安装在测量面板上。
16.所述的限位块安装在上导轨座上，限位座安装在底板上，且限位块安装在两个限位座中间，三者的间隙即为其行程。
17.所述的弹簧座分别安装在两个上导轨座上，并通过圆柱销和圆柱压缩弹簧连接，通过弹簧提供预紧力。
18.所述的测量杆端部加工有内螺纹孔，表测头安装在测量杆内螺纹孔中，表测头的测头部与测量杠杆接头相接触，
19.所述的表架内部留有阶梯通孔，测量杆安装在表架的阶梯通孔小孔中，千分表安装在表架的阶梯通孔大孔中，并通过夹紧圈锁紧，千分表测量端与测量杆的尾部想接触，此时测量杠杆的位移通过测量杆传递到千分表上。
20.本发明具有以下优点：
21.1.本发明采用传统的机械结构，结构简单，机构便于加工，加工成本低廉，适合大批量生产使用。
22.2.本发明采用简便拆卸装置，易损件更换简单便捷，更换后对重复装配误差控制较好，对更换后的测量误差影响比较小。
23.3.本发明根据需求选择相适用的构件材料，减少加工误差以及装配误差，从而更好的控制测量误差。
24.4.本发明优化以往的三坐标检测方法，使检测过程变得更加方便快捷、操作简单，同时保障其检测精度以及保障其重复性和再现性。
附图说明
25.图1为本发明的正剖视图
26.图2为本发明的左视图
27.图3为本发明的俯视图
28.图中：1-垫柱，2-夹紧圈，3-表架，4-测量杆，5-测量座，6-防尘盖，7-定位钢球，8-测量头，9-测量杠杆，10-测量杠杆接头，11-测量面板，12-定位杆，13-底板，14-上导轨座，
15-下导轨座，16-限位座，17-限位块，18-手柄连接块，19-手柄，20-弹簧座一，21-弹簧座二，22-内六角螺钉，23-内六角螺钉，24-表测头，25-紧定螺钉，26-内六角螺钉，27-内六角螺钉，28-交叉滚子导轨，29-平键，30-内六角螺钉，31-紧定螺钉，32-六角螺帽，33-圆柱压缩弹簧，34-圆柱销，35-内六角螺钉，36-内六角螺钉，37-千分表，38-内六角螺钉，39-内六角螺钉，40-紧定螺钉，41-内六角螺钉，42-内六角螺钉，43-圆柱销，44-圆柱压缩弹簧，45-紧定螺钉，46-三销轴叉
具体实施方式
29.下面结合附图对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
30.如图1-3所示，三销轴叉内球道尺寸检测专用检具，它由两个对称的工作部组成，每个工作部由测量部和数据显示部分组成，测量部采用传统机械机构组成，通过机构的运动变化讲测量值反应到千分表上。
31.所述的下导轨座15下部开有安装键29的键槽，底板13同样开有安装键29的键槽，下导轨座15与底板13通过键29连接，从而保证下导轨座15与底板13的位置固定，限制其相对运动自由度，再通过螺钉将其紧固。下导轨座15上部有对称的安装阶梯，用于两侧安装并限制交叉滚子导轨28自由度，并开有沉头孔，交叉滚子导轨28通过螺钉安装在下导轨座15的安装阶梯上，此时交叉滚子导轨28与下导轨座15的位置固定，不存在相对滑动。
32.所述的上导轨座14整体宽度与下导轨座15相同，中心位置开有通孔，上导轨座14下部加工有两节凹槽，一节凹槽用于安装交叉滚子导轨28，另一节用于避免上导轨座14与交叉滚子导轨28干涉，所述的上导轨座14开有对称的沉头孔，与交叉滚子导轨28通过内六角螺钉连接。当上导轨座14装配到交叉滚子导轨上时，仅存在一个方向的自由度，可沿着此方向运动。上导轨座14开有螺纹孔，手柄连接座18与上导轨座14通过紧定螺钉31连接锁紧。手柄连接座18开有螺纹孔，手柄19通过螺纹孔与手柄连接座18连接。上导轨座14的位置通过手柄19调节。
33.所述的定位杆12，所实现的功能比较关键，其既要实现工件的初定位，同时要传递测量头8的位移，因此其加工精度必须要得到保障，定位杆12呈现阶梯型，并在其一侧留有限制其转动的限位面，，下接触部分留有安装的沉头通孔，中部在圆面上留有安装的的沉头螺纹孔，顶部加工外螺纹。定位杆12下端插入到上导轨座14的通孔中，通过内六角螺钉与上导轨座14连接，此时定位杆12可跟随上导轨座14运动。
34.为了保证减少测量过程中的形变带来的误差，测量头8为双向测量头，需采用高硬度材料加工获得，保证其外形尺寸，从而可减少材料形变带来的测量误差，测量头8安装在定位杆12的沉头螺纹孔中，且测量头最外侧略高于定位杆的沉头螺纹孔的外侧，当外侧的测量头在测量过程中发生位移时，定位杆12将形变量传递到内侧的测量头上。
35.为了更加快速有效的的完成测量工作，定位钢球7用于测量工件初定位，其外形尺寸与定位杆12上端尺寸相同，定位钢球7用于初定位时与三销轴叉内球道接触，定位钢球7安装在定位杆端部，通过六角螺帽32锁紧，此结构的作用在于当大量检测后定位钢球7磨损后便于更换，从而保证测量精度。
36.为保护此发明内部关键测量机构，所述的测量座5为阶梯型，上部铣有安装防尘垫
的内槽，用于隔绝灰尘、铁削等异物进入内部，减少测量误差的影响，保护内部机构不受硬物破坏；测量座5中心处处留有凹槽，以及销孔，下部留有沉头孔和个通孔，各通孔相对角度为120
°
。
37.为了更好的传递测量位移数值，所述的测量杠杆9中部留有销孔，测量杆上部留有凹槽，下部留有螺纹孔。测量杠杆9安装在测量座5中心的凹槽内，并通过圆柱销34固定；测量杠杆9和测量座5对应凹槽通过圆柱压缩弹簧33连接，通过弹簧提供预紧力；测量杠杆接头10通过内六角螺钉安装在测量杠杆9底部，通过此结构测量杠杆9可实现杠杆运动，可将测量头8的位移传递到测量杠杆接头10上。
38.为减少次发明的质量和体积，所述的测量面板11中间留有直径比较大的通孔，定位杆12、测量杠杆9等均通过此通孔，测量面板11上表面留有个螺纹孔，螺纹孔相对角度为120
°
，与测量座5的3个通孔位置相对应.测量面板11外侧留有沉头孔，测量座5通过螺钉安装在测量面板11上。
39.为保证测量工作效率，因此要限制上导轨座14的行程范围，所述的限位块17安装在上导轨座14上，限位座16安装在底板13上，且限位块17安装在两个限位座16中间，三者的间隙即为其行程。弹簧座20、21分别安装在两个上导轨座14上，并通过圆柱销43和圆柱压缩弹簧44连接，通过弹簧提供预紧力。
40.所述的测量杆4端部加工有内螺纹孔，表测头24安装在测量杆4内螺纹孔中，表测头24的测头部与测量杠杆接头10相接触，表架3内部留有阶梯通孔，测量杆4安装在表架3的阶梯通孔小孔中，千分表37安装在表架3的阶梯通孔大孔中，并通过夹紧圈2锁紧，千分表37测量端与测量杆4的尾部想接触，此时测量杠杆9的位移通过测量杆4传递到千分表上。
41.本发明的工作过程如下：按图组装完成后，单手握紧两个手柄19，此时由于手柄19通过手柄连接块18连接在上导轨座14上，导致上导轨座14产生位移，而定位杆12与上导轨座14连接，因此在握紧手柄19后两根定位杆12的相对位置减小；此时将工件46放入，松开两个手柄19，由于圆柱压缩弹簧44压缩力作用下，定位杆12上的定位钢球7与内球道接触，完成工件放置。
42.此时，测量头8的外侧头与内球道接触，测量头8产生位移，内测测量头将位移传递到测量杠杆9上，测量杠杆9带动测量杠杆接头10产生位移；测量杠杆接头10与测量杆4通过表测头24接触，测量杠杆接头10将位移传递到测量杆4上；千分表37测量头与测量杆4接触，测量杆4将位移传递给千分表37，千分表37此时显示的读数即为我们要测量的尺寸值，此时测量完成。
43.当测量完成，需要取件时，单手握住两个手柄19，定位杆12移动，定位钢球7脱离内球道，此时取出工件。
44.重复上述步骤，便可进行下一次检测。