鼠牙盘齿面形状深度误差检测装置的制作方法

本发明涉及鼠牙盘检测领域，特别地，涉及一种鼠牙盘齿面形状深度误差检测装置。

背景技术：

鼠牙盘零件如图1所示，是机械分度设备最核心的部件，鼠牙盘端面均布很多高精度直齿，鼠牙盘广泛运用于高端精密分度定位的数控机床装备和航空航天高转速大传扭机构，如高端机床的回转工作台、燃气轮机及涡轮发动机等。成对的鼠牙盘啮合度要求高，接触面积大，具有较强的齿面强度和齿根强度，定位刚度好，重复定位和分度定位精度高，能自动定心，定位速度快，能够传递大扭矩。

鼠牙盘制备工艺特殊、复杂，依赖进口数控成形磨床加工成型，且加工后，需对鼠牙盘的齿面形状深度误差进行检测。

目前，对加工后的鼠牙盘的齿面形状深度误差进行检测时，将鼠牙盘送至专业的检测单位，并采用专用的光学自准直仪检查。由于检测时，需将鼠牙盘送至专业的检测单位，并采用专用的光学自准直仪检查，不仅提高检测成本、延长检测周期，且对检测人员要求高，检测人员需具备专业、相关的检测技能。

技术实现要素：

本发明提供了一种鼠牙盘齿面形状深度误差检测装置，以解决采用光学自准直仪检测时存在的操作复杂及检测周期长的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种鼠牙盘齿面形状深度误差检测装置，包括：用于安装、定位鼠牙盘的安装台，安装台上支承有安装座，安装座用于在定位鼠牙盘或进行齿面形状深度误差检测时绕鼠牙盘转动；安装座上设有可相对安装座沿竖直方向滑动的触头构件，触头构件用于在定位鼠牙盘时随安装座转动过程中，始终顶抵安装台的外圆；安装座上还设有可相对安装座沿水平方向滑动的安装架，安装架上设有测量表，安装架用于安装测量表并使测量表的测量表头相对鼠牙盘的位置可调；测量表用于在定位鼠牙盘时，在触头构件顶抵安装台的外圆且安装座绕鼠牙盘转动过程中，压表在鼠牙盘的内圆上，以调整鼠牙盘相对安装台的位置，使鼠牙盘与安装台同轴；检测装置还包括测量棒，测量棒用于在进行鼠牙盘齿面形状深度误差检测时，安装、定位于鼠牙盘上待进行齿面形状深度误差检测的待测齿形面上；测量表头还用于在进行鼠牙盘齿面形状深度误差检测时，在测量棒安装、定位于待测齿形面上后，压表在测量棒的外圆上，以找出测量棒外锥圆母线压表量的最大值。

进一步地，安装台包括用于安装、定位鼠牙盘的定位底盘，定位底盘上设有与鼠牙盘上的安装孔匹配的定位孔，定位底盘上还设有与定位底盘同轴且用于定位测量棒的定位柱；安装、定位后的鼠牙盘穿设于定位柱上，且支承于定位底盘上并与定位底盘同轴，鼠牙盘通过穿过其安装孔与定位底盘上的定位孔的定位连接件固定连接于定位底盘上；安装于待测齿形面上的测量棒通过端部顶抵定位柱的外圆以定位于待测齿形面上。

进一步地，安装座的上顶面设有内凹且沿水平方向延伸的第一安装槽；安装架包括竖直设置且滑动安装在第一安装槽中的第一安装杆件、用于安装测量表并使测量表相对鼠牙盘或测量棒的位置可调的第二安装杆件、用于使第二安装杆件与第一安装杆件可调节式相连的连接构件；连接构件可调节地连接于第一安装杆件的外圆上；第二安装杆件可调节地连接于连接构件上。

进一步地，第一安装杆件包括滑动设置于第一安装槽内的第一连接键，第一连接键连接有伸出第一安装槽且竖直布设的立杆；立杆外伸端的外圆上装设有第一锁紧件，第一锁紧件用于将第一连接键朝第一安装槽的开口侧拉紧，以使第一连接键顶紧第一安装槽；连接构件可调节地装设于立杆的外圆上。

进一步地，第二安装杆件包括装设于连接构件上的安装杆、用于装夹测量表的表夹及用于使表夹夹紧测量表并将表夹与安装杆固定的紧固件。

进一步地，安装架还包括用于调节测量表的压表量的调节结构，调节结构包括：调节缝，调节缝由安装杆的外壁沿安装杆的长度方向深入安装杆内；安装杆上且位于调节缝处设有调节件，调节件用于使调节缝的宽度变窄以调节测量表的压表量。

进一步地，连接构件包括套装于第一安装杆件外圆上的连接器、装夹于第二安装杆件外圆上的杆夹、将连接器和杆夹相对拉紧以使连接器卡紧第一安装杆件及杆夹夹紧第二安装杆件的拉紧件。

进一步地，连接器包括呈柱状且内外套合设置的内柱和外筒，且内柱相对外筒沿轴向滑动设置，连接器的侧壁上开设有贯通的安装孔，第一安装杆件穿设于安装孔中；杆夹包括呈“c”型的夹头，夹头缺口处的两端各连接有一片夹片；拉紧件包括拉杆及与拉杆螺纹连接的锁紧螺母；拉杆的第一端垂直穿过杆夹的夹片后与连接器的内柱的端面固定，拉杆的第二端与锁紧螺母螺纹连接。

进一步地，安装座的侧壁上设有内凹且沿竖直方向延伸的第二安装槽；触头构件包括滑动设置于第二安装槽内的第二连接键，第二连接键连接有伸出第二安装槽的顶抵触杆，顶抵触杆的外伸端用于顶抵定位底盘的外圆，以使与顶抵触杆顶抵的定位底盘的外圆作为测量基准；顶抵触杆外伸端的外圆上装设有第二锁紧件，第二锁紧件用于将第二连接键朝第二安装槽的开口侧拉紧，以使第二连接键顶紧第二安装槽。

进一步地，测量棒为呈锥形的锥形棒，测量棒的锥度与鼠牙盘的待测齿形面的设计锥度相等。

本发明具有以下有益效果：

采用本发明的鼠牙盘检测装置检测鼠牙盘的齿面形状深度误差时，操作简单，对操作人员的技能要求低，任何人均可进行操作，从而可提高检测装置的适应性；检测方便、快捷，无需送至专业的检测单位并采用专业的检测设备进行检测，不仅可极大地降低检测所需成本，还可极大地缩短检测周期，加快鼠牙盘的生产、制作流程；且本发明的鼠牙盘检测装置结构简单、容易制备，且检测精度高。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是鼠牙盘的俯视结构示意图；

图2是本发明优选实施例的检测装置检测鼠牙盘的齿面形状深度误差时的主视结构示意图；

图3是图2的俯视结构示意图；

图4是图2中连接构件的剖视结构示意图。

图例说明

10、鼠牙盘；20、安装台；21、定位底盘；22、定位柱；30、安装座；301、第一安装槽；302、第二安装槽；40、安装架；41、第一安装杆件；411、第一连接键；412、立杆；413、第一锁紧件；42、第二安装杆件；421、安装杆；422、表夹；423、紧固件；43、连接构件；431、连接器；4311、内柱；4312、外筒；432、杆夹；433、拉紧件；4331、拉杆；4332、锁紧螺母；44、调节结构；441、调节缝；442、调节件；50、测量表；501、测量表头；60、触头构件；61、第二连接键；62、顶抵触杆；63、第二锁紧件；70、测量棒。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参照图2和图3，本发明的优选实施例提供了一种鼠牙盘齿面形状深度误差检测装置，包括：用于安装、定位鼠牙盘10的安装台20，安装台20上支承有安装座30，安装座30用于在定位鼠牙盘10或进行齿面形状深度误差检测时绕鼠牙盘10转动。安装座30上设有可相对安装座30沿竖直方向滑动的触头构件60，触头构件60用于在定位鼠牙盘10时随安装座30转动过程中，始终顶抵安装台20的外圆。安装座30上还设有可相对安装座30沿水平方向滑动的安装架40，安装架40上设有测量表50，安装架40用于安装测量表50并使测量表50的测量表头501相对鼠牙盘10的位置可调。测量表50用于在定位鼠牙盘10时，在触头构件60顶抵安装台20的外圆且安装座30绕鼠牙盘10转动过程中，压表在鼠牙盘10的内圆上，以调整鼠牙盘10相对安装台20的位置，使鼠牙盘10与安装台20同轴。检测装置还包括测量棒70，测量棒70用于在进行鼠牙盘齿面形状深度误差检测时，安装、定位于鼠牙盘10上待进行齿面形状深度误差检测的待测齿形面上。测量表头501还用于在进行鼠牙盘齿面形状深度误差检测时，在测量棒70安装、定位于待测齿形面上后，压表在测量棒70的外圆上，以找出测量棒70外锥圆母线压表量的最大值。

采用本发明的检测装置检测鼠牙盘10的齿面形状深度误差时，首先将鼠牙盘10安装、定位在安装台20上；然后使触头构件60顶抵安装台20的外圆；接着使测量表50的测量表头501压表在鼠牙盘10的内圆上正反各转一圈，调整鼠牙盘10与安装台20的同心误差<0.002mm，调整鼠牙盘10与安装台20同心后再将鼠牙盘10与安装台20固定；然后将测量棒70安装、定位在鼠牙盘10上待检测的待测齿形面上；接着使测量表50压表在测量棒70的外圆上，并沿测量棒70外锥圆母线移动以找出测量棒70外锥圆母线压表量的最大值并将测量表50指针调成对准刻度“0”；再将测量棒70安装、定位至下一个待测齿形面上，并采用同样的方法找出测量棒70外锥圆母线压表量的最大值并记录；根据鼠牙盘10的齿面形状深度误差＝|数值最大的外锥圆母线压表量值-数值最小的外锥圆母线压表量值|，得出鼠牙盘10的齿面形状深度误差；最后将鼠牙盘10的齿面形状深度误差值与鼠牙盘的齿面形状深度误差的实际设计值相比，如该齿面形状深度误差值小于实际设计值，则鼠牙盘10的齿面形状深度合格，否则，不合格。

采用本发明的鼠牙盘检测装置检测鼠牙盘10的齿面形状深度误差时，操作简单，对操作人员的技能要求低，任何人均可进行操作，从而可提高检测装置的适应性；检测方便、快捷，无需送至专业的检测单位并采用专业的检测设备进行检测，不仅可极大地降低检测所需成本，还可极大地缩短检测周期，加快鼠牙盘的生产、制作流程；且本发明的鼠牙盘检测装置结构简单、容易制备，且检测精度高。

具体地，如图2和图3所示，安装台20包括用于安装、定位鼠牙盘10的定位底盘21，定位底盘21上设有与鼠牙盘10上的安装孔匹配的定位孔，定位底盘21上还设有与定位底盘21同轴且用于定位测量棒70的定位柱22。安装、定位后的鼠牙盘10穿设于定位柱22上，且支承于定位底盘21上并与定位底盘21同轴，并鼠牙盘10通过穿过其安装孔与定位底盘21上的定位孔的定位连接件固定连接于定位底盘21上。定位连接件为连接螺栓或连接螺钉。安装于待测齿形面上的测量棒70通过端部顶抵定位柱22的外圆以定位于待测齿形面上。优选地，如图3所示，测量棒70为呈锥形的锥形棒，且测量棒70的锥度与鼠牙盘10的待测齿形面的设计锥度相等，以便使测量棒70安装定位到待测齿形面上后，测量棒70的外锥圆母线能够尽量水平，进而便于鼠牙盘10的齿面形状深度误差的检测。

可选地，如图3所示，安装座30的上顶面设有内凹且沿水平方向延伸的第一安装槽301。安装架40包括竖直设置且滑动安装在第一安装槽301中的第一安装杆件41、用于安装测量表50并使测量表50相对鼠牙盘10或测量棒70的位置可调的第二安装杆件42、用于使第二安装杆件42与第一安装杆件41可调节式相连的连接构件43。连接构件43可调节地连接于第一安装杆件41的外圆上。第二安装杆件42可调节地连接于连接构件43上。

本可选方案的具体实施例中，如图2和图3所示，第一安装杆件41包括滑动设置于第一安装槽301内的第一连接键411，第一连接键411连接有伸出第一安装槽301且竖直布设的立杆412。立杆412外伸端的外圆上装设有第一锁紧件413，第一锁紧件413用于将第一连接键411朝第一安装槽301的开口侧拉紧，以使第一连接键411顶紧第一安装槽301。连接构件43可调节地装设于立杆412的外圆上。进一步地，第一锁紧件413为锁紧螺母，立杆412底端的外圆上加工有外螺纹，立杆412的底端与第一连接键411螺纹连接，锁紧螺母螺纹连接于立杆412的外圆上。调节测量表50相对鼠牙盘10或测量棒70的位置时，拧松锁紧螺母，然后移动立杆412带动第一连接键411至合适位置，然后再拧紧锁紧螺母，使第一连接键411顶抵第一安装槽301的开口侧以使第一连接键411相对第一安装槽301固定。

优选地，如图2所示，第一安装槽301的截面呈倒“t”形。第一连接键411的截面呈与第一安装槽301的截面相匹配的形状，不仅便于第一连接键411在立杆412的带动下在第一安装槽301内精确滑动，还用于防止第一连接键411由第一安装槽301的开口侧滑出第一安装槽301，以便锁紧螺母将第一连接键411锁紧固定于第一安装槽301内。

本可选方案的具体实施例中，如图2和图3所示，第二安装杆件42包括装设于连接构件43上的安装杆421、用于装夹测量表50的表夹422及用于使表夹422夹紧测量表50并将表夹422与安装杆421固定的紧固件423。进一步地，表夹422包括呈“c”型的夹头，夹头缺口处的两端各连接有一片夹片。紧固件423为紧固螺钉。紧固螺钉垂直穿过两片夹片和安装杆421后，将表夹422与安装杆421固定，并使表夹422夹紧测量表50。测量表50为千分表。紧固螺钉垂直穿过两片夹片和安装杆421后，将表夹422与安装杆421固定，同时紧固螺钉与安装杆421挤压表夹422，使表夹422的两片夹片相对靠拢以夹紧测量表50的安装轴。通过拧松紧固螺钉，可以方便调节千分表相对鼠牙盘10或测量棒70的高度位置、水平位置及角向位置，且调节时操作简单。

优选地，如图2所示，安装架40还包括用于调节测量表50的压表量的调节结构44，调节结构44包括：调节缝441，调节缝441由安装杆421的外壁沿安装杆421的长度方向深入安装杆421内。安装杆421上且位于调节缝441处设有调节件442，调节件442用于使调节缝441的宽度变窄以调节测量表50的压表量。调节件442为调节螺钉。调节螺钉垂直穿过调节缝441两侧的安装杆421。拧紧调节螺钉时，可迫使调节缝441两侧的安装杆421相对靠拢，进而使调节缝441的宽度变窄，最终微量调节测量表50的测量表头501压紧在鼠牙盘10内圆或测量棒70外圆上的压表量。

本可选方案的具体实施例中，如图2和图3所示，连接构件43包括套装于第一安装杆件41外圆上的连接器431、装夹于第二安装杆件42外圆上的杆夹432、将连接器431和杆夹432相对拉紧以使连接器431卡紧第一安装杆件41及杆夹432夹紧第二安装杆件42的拉紧件433。

进一步地，如图2和图4所示，连接器431包括呈柱状且内外套合设置的内柱4311和外筒4312，且内柱4311相对外筒4312沿轴向滑动设置，连接器431的侧壁上开设有贯通的安装孔，第一安装杆件41穿设于安装孔中。杆夹432包括呈“c”型的夹头，夹头缺口处的两端各连接有一片夹片。拉紧件433包括拉杆4331及与拉杆4331螺纹连接的锁紧螺母4332。拉杆4331的第一端垂直穿过杆夹432的夹片后与连接器431的内柱4311的端面固定，拉杆4331的第二端与锁紧螺母4332螺纹连接。

装夹后，第一安装杆件41套装于连接器431的安装孔中，第二安装杆件42装夹于杆夹432的c型夹头中。拧紧锁紧螺母4332时，拉杆4331将连接器431和杆夹432相对拉紧，锁紧螺母4332顶抵杆夹432使杆夹432的两片夹片相对靠拢，以使杆夹432的c型夹头夹紧第二安装杆件42；同时，由于内柱4311和外筒4312通过垂直贯通两者外壁的安装孔套装于第一安装杆件41的外圆上，且内柱4311的端面与拉杆4331固定连接，且内柱4311与外筒4312之间可沿轴向相对滑移，从而拧紧锁紧螺母4332时，拉杆4331将拉动内柱4311朝杆夹432移动，而外筒4312相对内柱4311固定不动，从而内柱4311上的安装孔和外筒4312上的安装孔将错位，进而夹紧第一安装杆件41。通过拧松锁紧螺母4332，可方便调节安装杆421穿设在杆夹432中的位置，也可方便调节连接构件43装夹在拉杆4331上的位置及相对拉杆4331的角向位置，进而方便调整千分表相对鼠牙盘10或测量棒70的高度位置、水平位置及角向位置，且调节时操作简单、容易实施。

可选地，如图2和图3所示，安装座30的侧壁上设有内凹且沿竖直方向延伸的第二安装槽302。触头构件60包括滑动设置于第二安装槽内的第二连接键61，第二连接键61连接有伸出第二安装槽302的顶抵触杆62，顶抵触杆62的外伸端用于顶抵定位底盘21的外圆，以使与顶抵触杆62顶抵的定位底盘21的外圆作为测量基准。顶抵触杆62外伸端的外圆上装设有第二锁紧件63，第二锁紧件63用于将第二连接键朝第二安装槽的开口侧拉紧，以使第二连接键顶紧第二安装槽。进一步地，第二锁紧件63为锁紧螺母，顶抵触杆62伸入端的外圆上加工有外螺纹，顶抵触杆62伸入端与第二连接键61螺纹连接，锁紧螺母螺纹连接于顶抵触杆62的外圆上。调节顶抵触杆62顶抵定位底盘21外圆的位置时，拧松锁紧螺母，然后移动顶抵触杆62带动第二连接键61至合适位置，然后再拧紧锁紧螺母，使第二连接键61顶抵第二安装槽302的开口侧以使第二连接键61相对第二安装槽302固定，调节时操作简单，容易实施，以便顶抵触杆62灵活的顶抵定位底盘21外圆上的位置。

优选地，顶抵触杆62外伸端的端面为球面。由于定位底盘21的外圆面为圆弧面，当顶抵触杆62外伸端的端面为球面时，可自动定心，以便更稳定的顶抵定位底盘21的外圆、且不易划伤定位底盘21的外圆面。

可选地，如图3所示，安装座30的侧壁上设有两个相对布设的u型通槽，各u型通槽内设有连接螺钉，用于将安装座30与安装台20固定。当安装座30与安装台20固定时，操作人员将鼠牙盘对顶抵触头构件60，并施力使鼠牙盘对相对安装座30转动。

可选地，如图2和图3所示，安装座30在手动驱动下绕鼠牙盘10的外周或内圆转动，驱动时操作简单、方便，容易实施。或安装座30在与其相连的驱动构件的作用下绕鼠牙盘10的外周或内圆转动。进一步地，安装台20呈盘状。驱动构件包括套装于安装台20外且与安装台20同轴设置的安装盘，安装座30固定连接于安装盘上，安装盘与旋转驱动件相连，以在旋转驱动件的驱动下绕安装台20旋转，进而使安装座30绕安装定位于安装台20上的鼠牙盘10转动，安装座30转动精度高，进而提高鼠牙盘齿面形状深度误差的检测精度。

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，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。