CN205981086U - 一种高精度螺杆跨棒距检具 - Google Patents

Abstract

一种高精度螺杆跨棒距检具，用于测量螺杆的跨棒距，包括底板、固定顶尖座、固定顶尖、活动顶尖座、活动顶尖、导向条、测量装置，导向条固定设置于底板上，导向条的一端上部设置有固定顶尖座，导向条的另一端上部设置有活动顶尖座，活动顶尖的下部设置有控制装置，待测螺杆、活动顶尖和固定顶尖同轴设置，待测螺杆的两侧各设置有一个测量装置，测量装置包括片簧机构、测头和传感器，片簧机构关于待测螺杆中心线对称设置，传感器固定设置于左片簧机构上，靠近传感器一侧的连接板上对应设置有感应块。本实用新型的测头可以通过片簧机构及一组气缸实现自动调整左右和前后距离，以达到自动找正中心的目的，定位准确。

Description

一种高精度螺杆跨棒距检具

技术领域

本实用新型涉及量具技术领域，尤其是涉及一种高精度螺杆跨棒距检具。

背景技术

中国汽车工业经过几十年的发展，已经成为国民经济的重要产业，汽车零部件行业作为汽车整车行业的上游行业，是汽车工业发展的基础。一辆汽车的驾驶舒适度，转向器至关重要，而螺杆是转向器里的一件重要零件，它的质量关乎整个转向器的性能。M值是反映分度圆齿厚的一项测量参数，与公法线的作用类似，因其可以直接测量，在实际生产中应用较广。M值，对于外齿轮和外花键，叫跨棒距;对内齿轮和内花键，叫棒间距。测量时，用两根直径相同的圆棒卡在相对的齿槽里，测量两个圆棒外切线之间的距离。

螺杆跨棒距（M值）的检测，目前大多数厂家采用千分尺和棒，卡在沟槽两端的齿中，卡出数值。产品质量控制还是主要依靠通用的千分尺，千分尺检测受人工操作影响较大，可靠性不高，效率也比较低。此种测量方式操作复杂，圆棒容易脱落，测量精度不高；有时需要多名操作人员合作，容易产生误差。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高精度螺杆跨棒距检具，提高螺杆跨棒距（M值）检测精度和效率。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种高精度螺杆跨棒距检具，用于测量螺杆的跨棒距，包括底板、固定顶尖座、固定顶尖、活动顶尖座、活动顶尖、导向条、测量装置，所述导向条固定设置于底板上，导向条的一端上部设置有固定顶尖座，固定顶尖座与底板可拆卸连接，固定顶尖座上设置有固定顶尖，导向条的另一端上部设置有活动顶尖座，活动顶尖座与底板可拆卸连接，活动顶尖座上设置有活动顶尖，活动顶尖连接有控制装置，待测螺杆装夹于活动顶尖和固定顶尖之间，待测螺杆、活动顶尖和固定顶尖同轴设置，待测螺杆下部设置有测量装置，所述的测量装置包括片簧机构、测头、连接板和传感器，片簧机构包括左片簧机构和右片簧机构，左片簧机构和右片簧机构结构相同，且关于待测螺杆对称设置，左片簧机构和右片簧机构之间设置有连接板，连接板的一端固定在右片簧机构上部，另一端悬空设置于左片簧机构上部，传感器设置于左片簧机构上，靠近传感器一侧的连接板上对应设置有感应块。

作为优选，所述的控制装置包括手柄、弹簧、弹簧盖，所述活动顶尖的一端设置有弹簧，弹簧的外部设置有弹簧盖，弹簧盖与活动顶尖座固定设置，所述活动顶尖的下部开有凹槽，所述手柄位于活动顶尖的下部，手柄的一端位于活动顶尖的凹槽内，手柄的中部通过转销与活动顶尖座连接，手柄的另一端伸出活动顶尖座。

作为优选，所述的左片簧机构包括上片簧单元和下片簧单元，上片簧单元与下片簧单元结构相同，下片簧单元包括固定座、端压板、中间压板、移动压板和长片簧，下片簧单元的固定座长边与导向条的长边平行设置，固定座的两端各设置有一个竖向的长片簧，长片簧与导向条的长边垂直设置，长片簧的下部通过端压板与固定座固定，长片簧的中部均设置有两个相对设置的中间压板，长片簧的上部通过端压板与移动座相连，固定座的中部设置有稳定板，稳定板与中间压板平行设置，上片簧单元位于下片簧单元的上部，上片簧单元的固定座与下片簧单元的移动压板固定连接，且上片簧单元的固定座长边与导向条的长边垂直设置。

作为优选，所述上片簧单元的稳定板上设置有用于压紧测头的气缸。

作为优选，所述导向条的上部设置有支撑座，支撑座位于活动顶尖座和固定顶尖座之间，支撑座下部与底座固定连接，上部开有与待测螺杆相匹配的凹槽。

作为优选，所述活动顶尖座的两侧与导向条平行设置有第一定位槽，底板上与第一定位槽对应设置有多个螺栓孔，所述固定顶尖座的两侧与导向条平行设置有第二定位槽，底板上与第二定位槽对应设置有多个螺栓孔。

作为优选，所述的传感器为高精密电感传感器，所述的传感器与新型数显电子柱相连接。

作为优选，所述的测头为圆棒或圆球，测量误差小于0.001mm。

作为优选，所述的感应块为合金柱。

本实用新型的有益效果为：

1、手柄经过转销转动，带动活动顶尖压缩，装卸螺杆简便、快速；

2、测头可以通过片簧机构及气缸实现自动调整左右和前后距离，以达到自动找正中心的目的，定位准确，检测效率可以达到5秒/件；

3、左右顶尖机构模拟螺杆在线加工时的定位状态，采用中心孔定位，从而达到定位夹紧目的；

4、测头采用测量误差小于0.001mm的圆棒或圆球，传感器采用高精密电感传感器，显示部分采用新型数显电子柱，测量结果的显示直观准确；

5、活动顶尖座的两侧与导向条平行设置有第一定位槽，底板上与第一定位槽对应设置有多个螺栓孔，固定顶尖座的两侧与导向条平行设置有第二定位槽，底板上与第二定位槽对应设置有多个螺栓孔，根据不同规格的螺杆，可以调整活动顶尖座和固定顶尖座之间的距离，并用螺栓固定在底板上，本检具的适应性更强。

附图说明

图1为本实用新型工作状态的结构示意图；

图2为本实用新型主视图；

图3为图2的A-A剖视图；

图4为本实用新型的控制装置内部结构示意图；

图5为本实用新型的测量装置的结构示意图。

具体实施方式：

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图对本发明做进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

如图1-5所示，一种高精度螺杆跨棒距检具，包括底板1、固定顶尖座2、固定顶尖21、活动顶尖座3、活动顶尖31、导向条4和测量装置，所述导向条4固定设置于底板1上，导向条4的一端上部设置有固定顶尖座2，固定顶尖座2与底板1可拆卸连接，固定顶尖座2的上端内侧设置有固定顶尖21，导向条4的另一端上部设置有活动顶尖座3，活动顶尖座3与底板1可拆卸连接，活动顶尖座3的上端内侧设置有活动顶尖31，活动顶尖31的下部设置有控制装置，待测螺杆7装夹于活动顶尖31和固定顶尖21之间，待测螺杆7、活动顶尖31和固定顶尖21同轴设置，待测螺杆7的下部设置有测量装置，所述的测量装置包括片簧机构、测头9、连接板10和传感器53，片簧机构包括左片簧机构和右片簧机构，左片簧机构和右片簧机构结构相同，且左片簧机构和右片簧机构分别位于待测螺杆7的两侧，关于待测螺杆7的轴线对称设置，每个片簧机构的上部均设置有测头座54，测头9通过上下两个测头压板55固定设置于测头座54上，为保证测量精度，本实施例的测头9采用的为误差小于0.001mm的圆棒，也可以采用误差小于0.001mm的圆球，待测螺杆7的被测沟道卡接于两个测头9之间。

左片簧机构和右片簧机构之间设置有连接板10，连接板10的一端固定在右片簧机构上部，另一端悬空设置于左片簧机构上部，传感器10通过传感器座56设置于左片簧机构上，靠近传感器53一侧的连接板10上对应设置有感应块11，本实施例的感应块11采用的是合金柱，传感器53采用的为高精密电感传感器，传感器53与新型数显电子柱相连接。

控制装置包括手柄61、弹簧盖63，所述活动顶尖31的一端设置有弹簧（图中未予示出），弹簧的外部设置有弹簧盖63，弹簧盖63与活动顶尖座3固定设置，所述活动顶尖31的下部开有凹槽，所述手柄61位于活动顶尖31的下部，手柄61的一端位于活动顶尖31的凹槽内，手柄61的中部通过转销64与活动顶尖座3连接，手柄61的另一端伸出活动顶尖座3。

左片簧机构包括上片簧单元和下片簧单元，上片簧单元与下片簧单元结构相同，下片簧单元包括固定座511、端压板512、中间压板513、移动压板514和长片簧515，下片簧单元的固定座511长边与导向条4的长边平行设置，固定座511的两端各设置有一个竖向的长片簧515，长片簧515与导向条4的长边垂直，长片簧515通过端压板512与固定座511固定，长片簧515的中部均设置有两个相对设置的中间压板513，长片簧515的上部通过端压板512与移动压板514相连，固定座511的中部设置有稳定板516，稳定板516与中间压板513平行设置，上片簧单元位于下片簧单元的上部，上片簧单元的固定座511与下片簧单元的移动压板514固定连接，且上片簧单元的固定座511长边与导向条4的长边垂直设置。上片簧单元的稳定板516上设置有用于压紧测头9的气缸12，气缸12的延长杆与导向条4的长边垂直。

导向条4的上部设置有支撑座13，支撑座13位于活动顶尖座3和固定顶尖座2之间，支撑座13下部与底板1固定连接，支撑座13的上部开有与待测螺杆7相匹配的凹槽。

活动顶尖座3的两侧与导向条4平行设置有第一定位槽15，底板1上与第一定位槽15对应设置有多个螺栓孔151，所述固定顶尖座2的两侧与导向条4平行设置有第二定位槽16，底板1上与第二定位槽16对应设置有多个螺栓孔161。

具体操作时，由于该检具采用比较测量方法，首先要选择一检测精度足够的标准件。

第一步：使用标准件将电子柱校0。

第二步：将被检测工件装夹在检具上。以待测螺杆7的两端中心孔为基准，采用一个固定顶尖21和一个活动顶尖31实现对螺杆的定位安装。装卸螺杆7时，首先按下手柄61，手柄61经过转销64转动，带动活动顶尖31压缩，这时装上螺杆7，抬起手柄61，夹紧螺杆7。

第三步：打开气缸12的开关。在片簧机构的作用下，下片簧单元保证了测头9自动左右调整，上片簧单元保证测头自动前后调整，气缸12作用在上片簧单元靠近测头9一侧的中间压板513上，从而压紧待测螺杆7。这样当被测螺杆7自身有几何偏差时，两个测头9都会有左右和前后的摆动，从而保证找正沟道的中心，保证测量顺利进行。

第四步：读取电子柱上测量结果。

影响测量装置测量精度的主要因素有：两测头9的对心误差（两测头9轴线所在平面是否与螺杆7被测沟道共面）和传感器53、电子柱的误差。本实用新型为了保证两测头9的对心误差，两侧都采用了片簧机构，片簧机构包括上片簧单元和下片簧单元，下片簧单元保证测头9自动左右调整，上片簧单元保证测头9自动前后调整。这样当被测螺杆7自身有几何偏差时，两个测头9都会有左右和前后的摆动，才能保证找正被测沟道的中心，保证测量顺利进行。本实用新型的传感器53的自身重复性为0.03μ和线性误差为0.5%，都可以满足测量装置的使用要求。电子柱量仪显示器分辨率0.1μ，示值变动性0.2，示值误差0.1μ也可以满足测量装置的使用要求。因此，该专用检具的精度做到被测尺寸公差的1/10是比较经济合理的。

通过实际使用验证，该检具一个人就可以独立操作，操作简单、方便、性能可靠，3s内能够完成对一个零件的检测，满足制造检测节拍的要求。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (9)

1.一种高精度螺杆跨棒距检具，用于测量螺杆的跨棒距，其特征在于：包括底板、固定顶尖座、固定顶尖、活动顶尖座、活动顶尖、导向条、测量装置，所述导向条固定设置于底板上，导向条的一端上部设置有固定顶尖座，固定顶尖座与底板可拆卸连接，固定顶尖座上设置有固定顶尖，导向条的另一端上部设置有活动顶尖座，活动顶尖座与底板可拆卸连接，活动顶尖座上设置有活动顶尖，活动顶尖连接有控制装置，待测螺杆装夹于活动顶尖和固定顶尖之间，待测螺杆、活动顶尖和固定顶尖同轴设置，待测螺杆下部设置有测量装置，所述的测量装置包括片簧机构、测头、连接板和传感器，片簧机构包括左片簧机构和右片簧机构，左片簧机构和右片簧机构结构相同，且关于待测螺杆对称设置，左片簧机构和右片簧机构之间设置有连接板，连接板的一端固定在右片簧机构上部，另一端悬空设置于左片簧机构上部，传感器设置于左片簧机构上，靠近传感器一侧的连接板上对应设置有感应块。

2.根据权利要求1所述的一种高精度螺杆跨棒距检具，其特征在于：所述的控制装置包括手柄、弹簧、弹簧盖，所述活动顶尖的一端设置有弹簧，弹簧的外部设置有弹簧盖，弹簧盖与活动顶尖座固定设置，所述活动顶尖的下部开有凹槽，所述手柄位于活动顶尖的下部，手柄的一端位于活动顶尖的凹槽内，手柄的中部通过转销与活动顶尖座连接，手柄的另一端伸出活动顶尖座。

3.根据权利要求1所述的一种高精度螺杆跨棒距检具，其特征在于：所述的左片簧机构包括上片簧单元和下片簧单元，上片簧单元与下片簧单元结构相同，下片簧单元包括固定座、端压板、中间压板、移动压板和长片簧，下片簧单元的固定座长边与导向条的长边平行设置，固定座的两端各设置有一个竖向的长片簧，长片簧与导向条的长边垂直设置，长片簧的下部通过端压板与固定座固定，长片簧的中部均设置有两个相对设置的中间压板，长片簧的上部通过端压板与移动座相连，固定座的中部设置有稳定板，稳定板与中间压板平行设置，上片簧单元位于下片簧单元的上部，上片簧单元的固定座与下片簧单元的移动压板固定连接，且上片簧单元的固定座长边与导向条的长边垂直设置。

4.根据权利要求3所述的一种高精度螺杆跨棒距检具，其特征在于：所述上片簧单元的稳定板上设置有用于压紧测头的气缸。

5.根据权利要求1所述的一种高精度螺杆跨棒距检具，其特征在于：所述导向条的上部设置有支撑座，支撑座位于活动顶尖座和固定顶尖座之间，支撑座下部与底座固定连接，上部开有与待测螺杆相匹配的凹槽。

6.根据权利要求1所述的一种高精度螺杆跨棒距检具，其特征在于：所述活动顶尖座的两侧与导向条平行设置有第一定位槽，底板上与第一定位槽对应设置有多个螺栓孔，所述固定顶尖座的两侧与导向条平行设置有第二定位槽，底板上与第二定位槽对应设置有多个螺栓孔。

7.根据权利要求1所述的一种高精度螺杆跨棒距检具，其特征在于：所述的传感器为高精密电感传感器，所述的传感器与新型数显电子柱相连接。

8.根据权利要求1所述的一种高精度螺杆跨棒距检具，其特征在于：所述的测头为圆棒或圆球，测量误差小于0.001mm。

9.根据权利要求1所述的一种高精度螺杆跨棒距检具，其特征在于：所述的感应块为合金柱。