一种可调式胀紧检测芯轴的制作方法

本发明涉及到机械加工检测领域，具体地说是一种适用于圆孔类零件检测过程中辅助定位用的可调式胀紧检测芯轴。

背景技术：

在机械加工领域中，部分圆孔类零件在检测过程中普遍存在着不易定位装夹的问题，尤其在一些外形尺寸及形位误差要求高的场合，检测准确度也很难得到保证。为解决此类问题，目前常规性辅助检测主要采取专用多级锥度类芯轴定位，该方法适用于批量性生产，在多规格小批量的场合则很难快速实现。近年来，在国内外一些检测领域也出现了一种可胀芯轴，其定位直径可实现一定测量范围内尺寸的调节，图1所示的即为一种可胀芯轴，其结构包括锥轴1、夹爪2、锥套3和曲线形弹簧4，锥轴1与锥套3之间通过限位螺钉5锁紧，夹爪2连接锥套3，锥轴1与锥套3之间装有曲线形弹簧4，夹爪2在锥轴1所设的锥面导向槽内滑动，螺钉5在导向槽内定位。该种可胀芯轴实现了一定尺寸范围内不同孔径零件的通用检测，但经实际应用发现存在两方面的明显不足：一方面，锥套是一个整体，受工艺加工因素的制约，其与夹爪联接的三个定位孔一致性较难保证，造成芯轴装配后三个夹爪外圆易产生较大的径向跳动，从而影响测量精度；另一方面，锥轴用于安装夹爪的导向槽为矩形槽，而夹爪在槽内滑动必然要有一定间隙，经一段时间使用后也会有所磨损，因此矩形槽两侧面与夹爪贴合不够紧密，自定心、自紧作用受影响，测量过程中周向受力不均匀，同样也影响测量的稳定性和准确性。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于提出一种操作简便、装夹同轴度高、测量效率高、适用范围广的可调式胀紧检测芯轴。

为解决上述技术问题，本发明一种可调式胀紧检测芯轴包括轴体、套筒、夹爪、弹簧和限位螺钉，所述轴体带锥度的锥面段上设有锥面导向槽，所述夹爪的一端与所述套筒相连，所述夹爪在所述轴体的所述锥面导向槽内滑动，所述锥面导向槽的两侧面带有斜度，所述夹爪的两侧面也相应带有斜度，所述套筒中间设有通孔，所述轴体穿过所述通孔并与所述套筒作相对滑动，所述弹簧设于所述套筒与所述轴体或夹爪之间，所述限位螺钉设于所述套筒内，所述套筒与所述轴体通过限位螺钉锁紧，所述限位螺钉在所述轴体所设的平面导向槽内滑动。

上述一种可调式胀紧检测芯轴，所述锥面导向槽的两侧面间的夹角角度为10～20°；所述夹爪两侧面的夹角角度为10～20°，形成一个梯形。

上述一种可调式胀紧检测芯轴，所述套筒包括左套筒和右套筒，所述左套筒和右套筒通过紧定螺钉连接固定。

上述一种可调式胀紧检测芯轴，所述左套筒的通孔内壁上设有凹槽，所述弹簧的一端座设于所述凹槽内。

上述一种可调式胀紧检测芯轴，所述轴体的锥面段上沿周向120˚间隔设有三处所述锥面导向槽。

上述一种可调式胀紧检测芯轴，所述套筒的周向外圆上间隔120˚设有三个凸耳孔，与所述夹爪上所设凸耳配磨连接；所述套筒上、相对于两个所述凸耳孔的中间位置处设有限位螺钉孔，所述限位螺钉设于所述限位螺钉孔内。

上述一种可调式胀紧检测芯轴，所述套筒的所述凸耳孔与所述夹爪的所述凸耳配磨后分别标记有符号。

上述一种可调式胀紧检测芯轴，所述弹簧采用螺旋弹簧。

本发明由于采用了上述技术方案，使用时，将芯轴小端朝上，被测零件套入芯轴顶端，使定位内孔与夹爪相接触；一手扶住被测零件，一手扶住套筒，双手一起往下压，套筒带动夹爪平行胀开，使之胀开扩张至被测零件定位内孔大小，直到不能再往下压为止；将该装置放在测量仪器上或其它设备上，利用顶尖与芯轴两端中心孔定位，可测量零件的外圆跳动、端面跳动，齿轮零件的齿形、齿向、齿距累积、齿圈径向跳动误差等。测量结束后，取下芯轴倒置，扶住轴套往下压，取下被测量零件即可。本发明可调式胀紧检测芯轴装夹同轴度精度高，适用范围广，操作简便，不须多次装夹，测量精准，可大大提高生产效率，同时也提升了产品质量。

附图说明

图1为现有可胀芯轴的结构示意图；

图2是本发明可调式胀紧检测芯轴的结构示意图；

图3是图2中轴体的结构示意图；

图4是相对于图2的左侧向结构示意图；

图5是图2中套筒的结构示意图；

图6是相对于图5的左侧向结构示意图；

图7是图2中套筒的分解结构示意图；

图8是图2中夹爪的结构示意图；

图9是相对于图8的左侧向结构示意图。

具体实施方式

如图2所示，本发明可调式胀紧检测芯轴包括轴体1、夹爪2、套筒3、弹簧4、限位螺钉5和紧定螺钉6。套筒3与轴体1滑动配合，夹爪2与轴体1之间装配有弹簧4，弹簧4的下端抵在夹爪2上，弹簧4采用螺旋弹簧，制造简便，易于安装。夹爪2在轴体1所设的锥面导向槽11内滑动并依靠套筒3制动（请同时参阅图3所示）。

如图5、图6和图7所示，套筒3包括左套筒31和右套筒32，两者通过紧定螺钉6装配而成（请同时参阅图2所示）。套筒3的中间设有通孔33，以供轴体1套入。加工时，分别加工左套筒31和右套筒32与夹爪2相连的内孔及内孔的两端面，保证夹爪2与套筒3装配接触面的垂直度、平面度要求，保证了套筒3孔径加工精度，以提高可调式胀紧检测芯轴总成后的同轴度。套筒3沿周向间隔120˚设有三个凸耳孔34，与夹爪2的凸耳21（请参阅图8所示）配磨连接，由套筒3带动夹爪2在轴体1所设的锥面导向槽11内滑动。左套筒31的通孔内壁上设有凹槽36，弹簧4的一端座设于凹槽36内。右套筒32上、相对于两凸耳孔34的中间位置处设有限位螺钉孔35，限位螺钉孔35装有限位螺钉5，以确保其沿轴体1平面位移。套筒3的凸耳孔34与夹爪2的凸耳21配磨后分别标记与之对应的符号，以便夹爪2的凸耳21与套筒3的凸耳孔34相对应，便于安装。

如图3所示，轴体1的左段外圆带有锥度，锥度须满足芯轴的变动量，使轴体1的长度适宜。轴体1沿周向120˚间隔设有三个锥面导向槽11，锥面导向槽11的两侧面带有斜度，两侧面间的夹角为10～20°（请同时参阅图4），形成一个梯形槽，梯形槽的斜面有利于贴合紧密，均匀受力，滑动平稳，并产生自紧作用，使夹爪2在锥面上平行均匀胀开，滑动流畅。轴体1的右段外圆为圆柱段并设有平面，其上设有平面导向槽12，限位螺钉5在平面导向槽12内滑动位移。这样，轴体1的左段起到驱动作用，而右段起到了极限作用。

如图8所示，夹爪2带有台阶，台阶位置根据套筒内孔的大小确定。夹爪2右端的凸耳21须做标记。如图9所示，夹爪2的两侧面也相应带有斜度，两侧面的夹角角度为10～20°，形成一个梯形。爪夹2的底面和两侧面锥度与轴体导向槽11采用配磨，梯形结构配合间隙小能有效防止铁屑或其它杂物进入槽内。

本发明可调式胀紧检测芯轴的可调范围在4mm～13mm，适用于内孔尺寸变动范围在4mm～13mm内的任意零件的定位检测，装夹同轴度控制在0.005mm以内。当然也可以根据用户的使用要求，将本发明可调式胀紧检测芯轴的定位测量范围调整到10mm～200mm等不同范围。本发明可调式胀紧检测芯轴有效解决了机加工零件存在外形难装夹、多级内孔及尺寸、形状位置精度较高的测量难题，同时解决了传动零件齿轮生产后的齿形、齿向、齿距累积、齿圈径向跳动等误差的检测定位问题。