带端面齿工件的检测装置及其检测方法
【专利摘要】本发明公开了一种带端面齿工件的检测装置及其检测方法。检测装置包括本体，所述本体上设有对工件径向定位的定位孔，定位孔孔壁上设用于嵌入端面齿的齿槽内对端面齿周向定位的定位销，本体的上端设有深度尺定位斜面，该深度尺定位斜面的平行于工件端面齿的齿根面。检测方法：将工件放入本体的定位孔中，对工件径向定位，定位销嵌入端面齿的齿槽内对工件周向定位，再将深度尺靠着深度尺定位斜面，测量深度尺定位斜面至工件端面齿齿顶面的距离和深度尺定位斜面至端面齿齿根面的距离，检查这两个距离是否满足设计要求，如果两个距离都满足，则工件端面齿合格；如果任意一个距离不满足，则工件端面齿不合格。
【专利说明】
带端面齿工件的检测装置及其检测方法
技术领域
[0001]本发明端面齿检测技术领域，特别是涉及一种带端面齿工件的检测装置及其检测方法。
【背景技术】
[0002]近年来，随着生产任务的加紧，要求时间短，质量好。节能产品也不断更新，能源的不断紧缺，使各企业向着节约能源方向转变，生产的产品零件的精度也会越来越高，导致很多产品的加工难度极具增大。在当今降本创效意识不断增强的状况下，降低生产成本，缩短制造周期又成为多数企业的重中之重。所以用更低的成本解决生产周期长，保证零件质量的难题就成为了许多企业的追求目标。主轴和叶轮是蒸汽动力系统中的关键部件，而端面齿又是传动动力的主要结构，主要体现在以下几方面:1、主轴和叶轮是蒸汽动力系统中的关键零件;2、由于主轴和叶轮是通过端面齿链接并传动动力的，导致端面齿的精度要求较高;3、主轴和叶轮组合的总长是由端面齿的啮合决定的，而总长精度也较高，其影响着整机的轴向长度结构;4、端面齿的啮合精度高低直接决定装配的精度高低。
[0003]由于端面齿的特殊结构，无法通过深度尺准确的测量出端面齿齿顶到齿根的深度，故导致做出的零件互换性不好，即每一次都是轴的端齿和叶轮的端齿单独配做，才能满足要求，即是轴端齿大概做好之后(一般会差至0.3-0.8mm左右，有时差Imm多就没法挽救了)，再用叶轮的端齿来配做，配合一起，总长差多差少，都通过铣削叶轮端的端齿来补偿。
[0004]现有主轴和叶轮端面齿的配做方法为:先做好主轴，而且主轴端齿的深度大致做到尺寸为止，再做叶轮时，用叶轮的高度来配做轴和叶轮的总高。配做至主轴和叶轮的总高满足设计要求为止。该方法具有以下缺点:1、只能让主轴和叶轮单独配做，不能一次性批量生产；2、单件配做生产成本较高，不能有效的控制成本;3、生产效率较低;4、零件的互换性较差，根本不能互换;5、单个零件测量根本不能精确满足长度尺寸的技术要求;6、一定程度上造成生产进度的延误，叶轮和轴不能单独按照自己的生产进度进行，必须配做;7、一旦某一件出现问题，对生产另一件的生产配套产生巨大影响;8、端面齿的齿宽也无法准确测量；
9、传统的检测方法无法准确检测齿根高和齿顶高；10、传统检具不便存放和管理，有楔形块，圆棒，端面齿盘等等零件较多(摘自王姐您给我发的样本)；11、传统检具的几个零件是散开的，不是一个整体，使用时很麻烦；12、由于传统检具需要几个单独的零件配合定位进行检测，每个零件的定位和放置会存在误差，导致检测精度下降，甚至不准确；13、传统检具分几步操作，存在操作步骤繁琐；14、传统检具存在适用范围的局限性，甚至测量缺陷，例如叶轮，中间大两头小就无法测量。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种带端面齿工件的检测装置及其检测方法。
[0006]本发明的目的是这样实现的:
[0007]一种带端面齿工件的检测装置，包括本体，所述本体上沿竖直方向设有用于对工件径向定位的定位孔，所述本体的上端设有深度尺定位斜面，该深度尺定位斜面平行于端面齿的齿根面，所述定位孔的孔壁上设有用于嵌入端面齿的齿槽内对工件周向定位和轴向定位的定位销，该定位销的轴线平行于端面齿的齿根面，所述定位销嵌入端面齿的齿槽时，定位销的外周面与齿面相切的切线位于端面齿的节圆上。
[0008]优选地，所述定位销的数量为两个。
[0009]优选地，所述深度尺定位斜面的数量为两个，两个深度尺定位斜面位于两个定位销连线的两侧。
[0010]优选地，所述检测装置用于检测主轴和叶轮上的端面齿。
[0011]—种检测带端面齿工件的方法，将工件从下放入本体的定位孔中，对工件径向定位，定位销嵌入端面齿的齿槽内对工件周向定位和轴向定位，再将深度尺靠着深度尺定位斜面，并以深度尺定位斜面为基准，测量深度尺定位斜面至工件端面齿齿顶面的距离和深度尺定位斜面至端面齿齿根面的距离，检查这两个距离是否满足设计要求，如果两个距离都满足，则工件端面齿合格;如果任意一个距离不满足，则工件端面齿不合格。
[0012]优选地，根据定位销的直径，计算得出端面齿的齿宽。
[0013]由于采用了上述技术方案，本发明具有如下有益效果:
[0014]1、主轴和叶轮可以单独制造，可以单独批量生产；
[0015]2、单独生产，其制造成本大大降低，能有效的控制生产成本；
[0016]3、因为能单独生产，使生产效率大幅度提高，不受对方生产进度的制约；
[0017]4、零件具有了良好的互换性；
[0018]5、通过单个零件的测量就能保证配合尺寸，总长度的技术要求；
[0019]6、分别制造，不会对另一零件造成生产进度的延误；
[0020]7、一旦某一件出现问题，不会对生产另一件的生产配套产生影响，而且可以随时互换；
[0021 ] 8、端面齿的齿宽，齿深也能准确测量。
[0022]9、新设计的测具，其检测方法不存在间接测量，而是直接准确检测齿根高和齿顶高，进而齿宽得以保证。
[0023]10、本检测装置便于存放和管理，只有一个组合零件，简洁美观。
[0024]11、本检测装置是组合为一个整体的，不存在拆卸，使用时方便使用。
[0025]12、本检测装置只有一个单独组合工装进行检测，不存在几个零件的配合定位，杜绝了多个零件的定位和放置误差，显著提高检测精度。
[0026]13、本检测装置操作步骤简洁、易懂，用测具内孔定位，直接套在端齿的外圆上，直至定位销接触在端齿面上，用深度尺直接测量齿根高和齿顶高就得出数据。
[0027]14、本检测装置不受零件形状的影响，即不存在检测范围的局限性，只要紧挨端齿有一段外圆就可通过外圆定为检测(几乎所有端齿都有一段外圆)。
【附图说明】
[0028]图1为带端面齿工件的检测装置的结构示意图；
[0029]图2为本体的结构示意图；
[0030]图3为图2的侧视不意图；
[0031 ]图4至图6为检测带端面齿工件的示意图。
[0032]附图标记
[0033]附图中，I为本体，2为定位孔，3为定位销，4为工件，5为深度尺定位斜面，6为插入孔。
【具体实施方式】
[0034]参见图1至图3，为主轴和叶轮的端面齿检测装置，包括本体，所述本体上沿竖直方向设有用于对工件径向定位的定位孔，所述定位孔的孔壁上设有用于嵌入端面齿的齿槽内对端面齿周向定位以及轴向定位的两个定位销，定位销的轴线平行于端面齿的齿根面，所述本体上设有对应的插入孔。所述定位销嵌入端面齿的齿槽时，两定位销的外周面与对应齿面相切的切线位于端面齿的节圆上。所述本体的上端设有两个深度尺定位斜面，两个深度尺定位斜面位于两个定位销连线的两侧，该深度尺定位斜面的平行于工件端面齿的齿顶面。当然，也可以设置一个平行于工件端面齿齿顶面的环形槽作为深度尺定位斜面。
[0035]检测带端面齿工件的方法:
[0036]将工件放入本体的定位孔中，对工件径向定位，定位销嵌入工件端面齿的齿槽内对工件周向定位以及轴向定位，所述定位销嵌入端面齿的齿槽时，定位销的外周面与齿面相切的切线位于端面齿的节圆上，再将深度尺靠着深度尺定位斜面，并以深度尺定位斜面为基准，测量深度尺定位斜面至工件端面齿齿顶面的距离LI和深度尺定位斜面至端面齿齿根面的距离L2，L2-L1的差值即为端面齿的齿高，检查这两个距离L1、L2是否满足设计要求，参见图5，两个距离都满足，则工件端面齿合格;参见图5、图6，如果任意一个距离不满足，则工件端面齿不合格。再根据定位销的已知直径，计算得出端面齿的齿宽。
[0037]本方法还可以通过L1、L2哪一个距离不满足设计要求，是深还是浅等的问题，找出所加工的端面齿是宽还是窄，方便后面后续补救处理:参见图5，为齿顶高度尺寸LI合格(SP齿顶高度合格，齿根高度L2不合格，偏差为H)，参见图6，为齿根面至节圆高度尺寸L2合格(即齿根高度合格，但齿顶高度LI不合格，即齿顶面与节圆距离不合格，偏差为H)，均需要对齿槽进行补救处理。(图5、图6中，粗线为合格线)
[0038]以前的测量方法只测量节圆尺寸符合，不能保证端齿是否标准，只测量齿顶面至深度尺定位斜面的距离，只保证了齿顶与节圆的距离标准，而没有保证也不知道齿根面至节圆的距离是否标准。反之只测量齿跟面至深度尺定位斜面的距离，只保证了齿根面与节圆的距离标准，而无法证明齿顶面至节圆的距离是否标准。本方法易操作，不用手扶定位销，直接定位孔定位，套上即可使用，方便快捷。
[0039]最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
【主权项】
1.一种带端面齿工件的检测装置，其特征在于:包括本体，所述本体上沿竖直方向设有用于对工件径向定位的定位孔，所述本体的上端设有深度尺定位斜面，该深度尺定位斜面平行于端面齿的齿根面，所述定位孔的孔壁上设有用于嵌入端面齿的齿槽内对工件周向定位和轴向定位的定位销，该定位销的轴线平行于端面齿的齿根面，所述定位销嵌入端面齿的齿槽时，定位销的外周面与齿面相切的切线位于端面齿的节圆上。2.根据权利要求1所述的带端面齿工件的检测装置，其特征在于:所述定位销的数量为两个。3.根据权利要求2所述的带端面齿工件的检测装置，其特征在于:所述深度尺定位斜面的数量为两个，两个深度尺定位斜面位于两个定位销连线的两侧。4.根据权利要求1所述的带端面齿工件的检测装置，其特征在于:所述检测装置用于检测主轴和叶轮上的端面齿。5.—种根据权利要求1至4任一所述的检测装置检测带端面齿工件的方法，其特征在于:将工件从下放入本体的定位孔中，对工件径向定位，定位销嵌入端面齿的齿槽内对工件周向定位和轴向定位，再将深度尺靠着深度尺定位斜面，并以深度尺定位斜面为基准，测量深度尺定位斜面至工件端面齿齿顶面的距离和深度尺定位斜面至端面齿齿根面的距离，检查这两个距离是否满足设计要求，如果两个距离都满足，则工件端面齿合格;如果任意一个距离不满足，则工件端面齿不合格。6.根据权利要求5所述的检测装置检测带端面齿工件的方法，其特征在于:根据定位销的直径，计算得出端面齿的齿宽。
【文档编号】G01B5/02GK105953691SQ201610250014
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月21日
【发明人】鲁建于, 曾凌云
【申请人】重庆江增船舶重工有限公司