局部锥面配合轮的测试夹具的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械加工技术领域，特别是涉及一种局部锥面配合轮的测试夹具。
【背景技术】
[0002]摄影机需要根据摄影的角度、方位快速调整摄影机的安装底座，在底座零件中，有许多精度较高的锥面配合轮需要加工。由于加工的零件需要较高的精度，在加工后的产品是否合格的测试要求精度高。
[0003]锥面配合轮的锥面测量，通常是将零件放在影像测量仪上，测量锥面的上下两个圆的直径，然后再利用两者的直径差换算为锥度，由于该零件上下两个圆边非常短，零件的厚度薄，在影像测量仪上检测误差大。另外每次测量前需要把零件清洗干净才能测量，测量准备时间长。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种使用方便，效率高的局部锥面配合轮的测试夹具。
[0005]为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是:
[0006]一种局部锥面配合轮的测试夹具，包括底座，所述底座顶面上有多个旋转分布的圆锥凸台，每个所述圆锥凸台的锥度等于零件的圆锥面的锥度，所述圆锥凸台的中心轴线到所述多个圆锥凸台的旋转中心轴线的距离等于零件所述圆锥面中心线到零件中心通孔轴线的距离；所述圆锥凸台的底部半径和所述圆锥面的上圆边半径相差某一数值。
[0007]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0008]利用本实用新型的检测夹具，将零件直接放到检具上，利用高度尺测量锥面配合轮和测试夹具顶面的高度值，即可推算锥度是否满足要求，测试过程方便，检测效率高，误差小。同时测试夹具结构简单，制作方便，可反复使用，而无需昂贵的专门仪器来检测。
【附图说明】
[0009]图1所示为配合轮的锥面局部放大图；
[0010]图2所示为冲压工艺完成后的零件图；
[0011]图3所示为锥面修改后的零件图；
[0012]图4所示为本实用新型局部锥面配合轮的测试夹具的立体图；
[0013]图5所示为本实用新型局部锥面配合轮的测试夹具的俯视图；
[0014]图6所示为零件与测试夹具的装配图；
[0015]图7所示为测试夹具圆锥凸台与锥面配合轮接触处局部放大图。
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[0017]所加工的摄影机底座的锥面配合轮3的示意图如图1所示，所述局部锥面配合轮3沿圆周设置有多个内凹的第一圆柱面5，相邻所述第一圆柱面5的外围为第二圆柱面6，每个所述第一圆柱面5内两端分别通过第一小锥面11和第二小锥面12与所述第二圆柱面6连接。本实施例中的锥面配合轮3的外围第二圆柱面6的直径为54.3mm,四周有24个半径为3mm的第一圆柱面5，在每个第一圆柱面5的两侧有第一小锥面11和第二小锥面12，零件有中心圆孔4。该锥面配合轮3的加工方法如下:
[0018](I)利用厚度为2mm的镀锌钢板，在冲压机上根据零件尺寸要求进行冲压，冲压完成后的零件如图2所示，除了所述局部锥面配合轮3的第一小锥面11和第二小锥面12外，其它面都一次冲压成形，冲压加工后的所述第一圆柱面5的外延部分与所述第二圆柱面6连接，第一圆柱面5及其外延部分形成冲压后的圆柱面13。局部锥面配合轮3外围的第二圆柱面6直径为54.3mm,冲压后的圆柱面13的半径R为3_，冲压后的圆柱面13的轴线到零件中心的距离为28mm。
[0019](2)根据零件尺寸要求，建立局部锥面配合轮3的三维模型，所述第一小锥面11和第二小锥面12按尺寸要求画。
[0020](3)修改步骤(2)建立的零件三维模型，因冲压后的圆柱面13已经成形，数控加工时为不影响第一圆柱面5的加工，将第一圆柱面5删掉，延伸修正第一小锥面11和第二小锥面12，使位于同一所述第一圆柱面5内的第一小锥面11和第二小锥面12连成一体，变为整体的圆锥面7，每个圆锥面7包括上圆边9和下圆边10，锥面修改后的零件图如图3所示。该零件图只用于数控编程中产生锥面的加工程序。对第一小锥面11和第二小锥面12进行连接修改，目的使二维轮廓仿形程序的轨迹连续，减少加工中抬刀和下刀时间，提高加工效率。
[0021](4)在数控编程软件中，例如UNIGRAPHICS软件，建立锥形仿形铣刀，其刀具半径为4.5mm,该刀具半径根据连接后的圆锥面7下圆边10的半径来确定，刀具锥度为7度，刀具锥度根据零件圆锥面7的锥度来确定。
[0022](5)采用二维轮廓仿形加工方式，选择步骤(3)中建立的三维模型中的圆锥面上圆边9，计算产生仿形数控程序，所述仿形数控程序以所述锥形仿形铣刀的最底边半径4.5mm为计算依据。
[0023](6)调整磨刀机砂轮或刀具的角度，利用磨刀机对锥形铣刀的锥度进行磨削，使之满足图纸锥度7度的要求，利用该刀具完成零件的加工。
[0024](7)为了对加工产品是否合格进行测试，本实用新型的测试夹具的示意图如图4-图7所示，测试夹具包括底座1，在底座I上有多个旋转分布的圆锥凸台2，优选6个圆锥凸台。局部锥面配合轮3的锥顶与圆锥凸台2的锥顶方向相反。每个圆锥凸台2的高度为5mm,锥度母线与底面的夹角为83度，圆锥凸台2的中心轴线HG到六个凸台的旋转中心轴线距离为30mm，该距离等于锥面配合轮的圆锥面7中心线到中心通孔4轴线的距离。圆锥凸台2的底部AB直径为9.5mm,而圆锥面7的上圆边9直径为9mm，单边相差0.25mm,根据角度83度正切函数关系，可以得到当锥面配合轮3按标准尺寸加工时，锥面配合轮3底面MF到测试夹具顶面的距离正好为2mm，加上锥面配合轮本身的厚度2mm，总体高度即KE线到AB线的距离为4mm。
[0025](8)当加工完第一个锥面配合轮时，取出零件，在测试夹具的圆锥凸台2上涂抹红丹粉，将零件翻转过来，即将直径大的上圆边9朝下，放在测试夹具上，其示意图如图6所示，测试锥度大小是否满足要求。其测试锥度的方法是，利用数显深度尺测量轮的顶面到测试夹具顶面的距离，本实例中两者的标准距离为4mm。如果所测试的尺寸高度满足要求，可完成后续的零件加工，如果不满足，需要调整数控程序。如果高度减少，说明锥面铣削尺寸大，根据三角函数关系，需要调整程序中刀具的z向深度，刀具向上抬高，因刀具有磨损，也需要调整程序的z向深度，直到满足要求为止。同时可查看零件第一小锥面11和第二小锥面12上红丹粉是否均匀涂抹，如果均匀，说明所加工的锥面角度满足要求，如果不均匀，需要重新磨削刀具的刀刃角度。
[0026]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种局部锥面配合轮的测试夹具，其特征在于，包括底座，所述底座顶面上有多个旋转分布的圆锥凸台，每个所述圆锥凸台的锥度等于零件的圆锥面的锥度，所述圆锥凸台的中心轴线到所述多个圆锥凸台的旋转中心轴线的距离等于零件所述圆锥面中心线到零件中心通孔轴线的距离；所述圆锥凸台的底部半径和所述圆锥面的上圆边半径相差某一数值。
【专利摘要】本实用新型公开了一种局部锥面配合轮的测试夹具，而提供一种使用方便，效率高的测试夹具。底座顶面上有多个旋转分布的圆锥凸台，每个圆锥凸台的锥度等于零件的圆锥面的锥度，圆锥凸台的中心轴线到多个圆锥凸台的旋转中心轴线的距离等于零件圆锥面中心线到零件中心通孔轴线的距离；圆锥凸台的底部半径和圆锥面的上圆边半径相差某一数值。利用本实用新型的检测夹具，将零件直接放到检具上，利用高度尺测量锥面配合轮和测试夹具顶面的高度值，即可推算锥度是否满足要求，测试过程方便，检测效率高，误差小。同时测试夹具结构简单，制作方便，可反复使用，而无需昂贵的专门仪器来检测。
【IPC分类】G01B5-24
【公开号】CN204286335
【申请号】CN201420829665
【发明人】王勇, 李丽军, 寇金宝, 兰鸿飞, 仲昭阳, 何俊波, 左祥, 郭瑞, 王娇, 李延旭
【申请人】天津商业大学
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月23日