一种三销轴叉内球道尺寸检测专用检具
阅读说明：本技术 一种三销轴叉内球道尺寸检测专用检具 (Special detection tool for detecting size of ball path in three-pin shaft fork ) 是由 吴海林 崔万里 夏雨 于 2020-06-03 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种三销轴叉内关键尺寸专用检测检具,它包括测量部和数据显示部分组成,其中下导轨座15与交叉滚子导轨28连接,交叉滚子导轨28与上导轨座14连接,定位杆12与上导轨座14连接；垫柱1与测量面板11连接,测量面板11与测量座5连接,测量座5与测量杠杆9通过压缩弹簧33连接。测量头8安装在定位杆12上,通过测量杠杆9将测量头8的位移数值传递到表测头24上从而使测量表37得出数值。本发明具有方便快捷、操作简单、能有效的解决三销轴叉内此关键尺寸传统三坐标测量法重复性、再现性不足的问题,提高了测量尺寸精度重复性和再现性以及尺寸测量的工作效率。(The invention discloses a special detection tool for key size in a three-pin shaft fork, which comprises a measuring part and a data display part, wherein a lower guide rail seat 15 is connected with a crossed roller guide rail 28, the crossed roller guide rail 28 is connected with an upper guide rail seat 14, and a positioning rod 12 is connected with the upper guide rail seat 14; the cushion column 1 is connected with a measuring panel 11, the measuring panel 11 is connected with a measuring seat 5, and the measuring seat 5 is connected with a measuring lever 9 through a compression spring 33. The measuring head 8 is mounted on the positioning rod 12, and the displacement value of the measuring head 8 is transmitted to the meter measuring head 24 through the measuring lever 9, so that the measuring meter 37 obtains the value. The method is convenient and quick, is simple to operate, can effectively solve the problem that the traditional three-coordinate measuring method for the key dimension in the three-pin shaft fork is insufficient in repeatability and reproducibility, and improves the repeatability and reproducibility of the measuring dimension precision and the working efficiency of dimension measurement.)
技术领域
本发明涉及检测装置领域，特别是三销轴叉内球道尺寸检测专用检具
背景技术
三销轴叉是万向传动轴的重要零件，其球道尺寸决定着与三销轴滚轮配合间隙，进一步决定着传动的稳定性和使用寿命，传统的检测手段多采用摇表和三坐标检测，此类检测效率比较低，重复性和再现性难以得到保障，固而设计一种三销轴叉内球道尺寸检测专用检具，从而使检测过程变得更加方便快捷、操作简单，同时保障其检测精度以及保障其重复性和再现性。
发明内容
三销轴叉内球道尺寸检测专用检具，它由两个对称的工作部组成，每个工作部由测量部和数据显示部分组成，测量部采用传统机械机构组成，通过机构的运动变化讲测量值反应到千分表上。
所述的下导轨座下部开有安装键的键槽，底板同样开有安装键的键槽，下导轨座与底板通过键连接，从而保证下导轨座与底板的位置固定，限制其相对运动自由度，再通过螺钉将其紧固。
所述的下导轨座上部有对称的安装阶梯，用于两侧安装并限制交叉滚子导轨自由度，并开有沉头孔，交叉滚子导轨通过螺钉安装在下导轨座的安装阶梯上，此时交叉滚子导轨与下导轨座的位置固定，不存在相对滑动。
所述的上导轨座14整体宽度与下导轨座相同，中心位置开有通孔，上导轨座下部加工有两节凹槽，一节凹槽用于安装交叉滚子导轨，另一节用于避免上导轨座与交叉滚子导轨干涉，所述的上导轨座开有对称的沉头孔，与交叉滚子导轨28通过内六角螺钉连接。当上导轨座装配到交叉滚子导轨上时，仅存在一个方向的自由度，可沿着此方向运动。
所述的上导轨座开有螺纹孔，手柄连接座与上导轨座通过紧定螺钉连接锁紧。手柄连接座开有螺纹孔，手柄通过螺纹孔与手柄连接座连接。上导轨座的位置通过手柄调节。
所述的定位杆，所实现的功能比较关键，其既要实现工件的初定位，同时要传递测量头的位移，因此其加工精度必须要得到保障，定位杆呈现阶梯型，并在其一侧留有限制其转动的限位面，，下接触部分留有安装的沉头通孔，中部在圆面上留有安装的的沉头螺纹孔，顶部加工外螺纹。
所述的定位杆下端插入到上导轨座的通孔中，通过内六角螺钉与上导轨座连接，此时定位杆可跟随上导轨座运动。
所述的测量头为双向测量头，需采用高硬度材料加工获得，保证其外形尺寸，从而可减少材料形变带来的测量误差，测量头安装在定位杆的沉头螺纹孔中，且测量头最外侧略高于定位杆的沉头螺纹孔的外侧，当外侧的测量头在测量过程中发生位移时，定位杆产生形变，并将形变量传递到内侧的测量头上。
所述的定位钢球用于测量工件初定位，其外形尺寸与定位杆上端尺寸相同，定位钢球用于初定位时与三销轴叉内球道接触，定位钢球安装在定位杆端部，通过六角螺帽锁紧，此结构的作用在于当大量检测后定位钢球磨损后便于更换，从而保证测量精度。
所述的测量座为阶梯型，上部铣有安装防尘垫的内槽，用于隔绝灰尘、铁削等异物进入内部，减少测量误差的影响，保护内部机构不受硬物破坏；测量座中心处处留有凹槽，以及销孔，下部留有沉头孔和个通孔，各通孔相对角度为120°。
所述的测量杠杆中部留有销孔，测量杆上部留有凹槽，下部留有螺纹孔。
测量杠杆安装在测量座中心的凹槽内，并通过圆柱销固定；测量杠杆和测量座对应凹槽通过圆柱压缩弹簧连接，通过弹簧提供预紧力；测量杠杆接头通过内六角螺钉安装在测量杠杆底部，通过此结构测量杠杆可实现杠杆运动，可将测量头的位移传递到测量杠杆接头上。
所述的测量面板中间留有直径比较大的通孔，定位杆、测量杠杆等均通过此通孔，测量面板上表面留有个螺纹孔，螺纹孔相对角度为120°，与测量座5的3个通孔位置相对应.测量面板外侧留有沉头孔，测量座通过螺钉安装在测量面板上。
所述的限位块安装在上导轨座上，限位座安装在底板上，且限位块安装在两个限位座中间，三者的间隙即为其行程。
所述的弹簧座分别安装在两个上导轨座上，并通过圆柱销和圆柱压缩弹簧连接，通过弹簧提供预紧力。
所述的测量杆端部加工有内螺纹孔，表测头安装在测量杆内螺纹孔中，表测头的测头部与测量杠杆接头相接触，
所述的表架内部留有阶梯通孔，测量杆安装在表架的阶梯通孔小孔中，千分表安装在表架的阶梯通孔大孔中，并通过夹紧圈锁紧，千分表测量端与测量杆的尾部想接触，此时测量杠杆的位移通过测量杆传递到千分表上。
本发明具有以下优点：
1.本发明采用传统的机械结构，结构简单，机构便于加工，加工成本低廉，适合大批量生产使用。
2.本发明采用简便拆卸装置，易损件更换简单便捷，更换后对重复装配误差控制较好，对更换后的测量误差影响比较小。
3.本发明根据需求选择相适用的构件材料，减少加工误差以及装配误差，从而更好的控制测量误差。
4.本发明优化以往的三坐标检测方法，使检测过程变得更加方便快捷、操作简单，同时保障其检测精度以及保障其重复性和再现性。
附图说明
图1为本发明的正剖视图
图2为本发明的左视图
图3为本发明的俯视图
图中：1-垫柱，2-夹紧圈，3-表架，4-测量杆，5-测量座，6-防尘盖，7-定位钢球，8-测量头，9-测量杠杆，10-测量杠杆接头，11-测量面板，12-定位杆，13-底板，14-上导轨座，15-下导轨座，16-限位座，17-限位块，18-手柄连接块，19-手柄，20-弹簧座一，21-弹簧座二，22-内六角螺钉，23-内六角螺钉，24-表测头，25-紧定螺钉，26-内六角螺钉，27-内六角螺钉，28-交叉滚子导轨，29-平键，30-内六角螺钉，31-紧定螺钉，32-六角螺帽，33-圆柱压缩弹簧，34-圆柱销，35-内六角螺钉，36-内六角螺钉，37-千分表，38-内六角螺钉，39-内六角螺钉，40-紧定螺钉，41-内六角螺钉，42-内六角螺钉，43-圆柱销，44-圆柱压缩弹簧，45-紧定螺钉，46-三销轴叉
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1-3所示，三销轴叉内球道尺寸检测专用检具，它由两个对称的工作部组成，每个工作部由测量部和数据显示部分组成，测量部采用传统机械机构组成，通过机构的运动变化讲测量值反应到千分表上。
所述的下导轨座15下部开有安装键29的键槽，底板13同样开有安装键29的键槽，下导轨座15与底板13通过键29连接，从而保证下导轨座15与底板13的位置固定，限制其相对运动自由度，再通过螺钉将其紧固。下导轨座15上部有对称的安装阶梯，用于两侧安装并限制交叉滚子导轨28自由度，并开有沉头孔，交叉滚子导轨28通过螺钉安装在下导轨座15的安装阶梯上，此时交叉滚子导轨28与下导轨座15的位置固定，不存在相对滑动。
所述的上导轨座14整体宽度与下导轨座15相同，中心位置开有通孔，上导轨座14下部加工有两节凹槽，一节凹槽用于安装交叉滚子导轨28，另一节用于避免上导轨座14与交叉滚子导轨28干涉，所述的上导轨座14开有对称的沉头孔，与交叉滚子导轨28通过内六角螺钉连接。当上导轨座14装配到交叉滚子导轨上时，仅存在一个方向的自由度，可沿着此方向运动。上导轨座14开有螺纹孔，手柄连接座18与上导轨座14通过紧定螺钉31连接锁紧。手柄连接座18开有螺纹孔，手柄19通过螺纹孔与手柄连接座18连接。上导轨座14的位置通过手柄19调节。
所述的定位杆12，所实现的功能比较关键，其既要实现工件的初定位，同时要传递测量头8的位移，因此其加工精度必须要得到保障，定位杆12呈现阶梯型，并在其一侧留有限制其转动的限位面，，下接触部分留有安装的沉头通孔，中部在圆面上留有安装的的沉头螺纹孔，顶部加工外螺纹。定位杆12下端插入到上导轨座14的通孔中，通过内六角螺钉与上导轨座14连接，此时定位杆12可跟随上导轨座14运动。
为了保证减少测量过程中的形变带来的误差，测量头8为双向测量头，需采用高硬度材料加工获得，保证其外形尺寸，从而可减少材料形变带来的测量误差，测量头8安装在定位杆12的沉头螺纹孔中，且测量头最外侧略高于定位杆的沉头螺纹孔的外侧，当外侧的测量头在测量过程中发生位移时，定位杆12将形变量传递到内侧的测量头上。
为了更加快速有效的的完成测量工作，定位钢球7用于测量工件初定位，其外形尺寸与定位杆12上端尺寸相同，定位钢球7用于初定位时与三销轴叉内球道接触，定位钢球7安装在定位杆端部，通过六角螺帽32锁紧，此结构的作用在于当大量检测后定位钢球7磨损后便于更换，从而保证测量精度。
为保护此发明内部关键测量机构，所述的测量座5为阶梯型，上部铣有安装防尘垫的内槽，用于隔绝灰尘、铁削等异物进入内部，减少测量误差的影响，保护内部机构不受硬物破坏；测量座5中心处处留有凹槽，以及销孔，下部留有沉头孔和个通孔，各通孔相对角度为120°。
为了更好的传递测量位移数值，所述的测量杠杆9中部留有销孔，测量杆上部留有凹槽，下部留有螺纹孔。测量杠杆9安装在测量座5中心的凹槽内，并通过圆柱销34固定；测量杠杆9和测量座5对应凹槽通过圆柱压缩弹簧33连接，通过弹簧提供预紧力；测量杠杆接头10通过内六角螺钉安装在测量杠杆9底部，通过此结构测量杠杆9可实现杠杆运动，可将测量头8的位移传递到测量杠杆接头10上。
为减少次发明的质量和体积，所述的测量面板11中间留有直径比较大的通孔，定位杆12、测量杠杆9等均通过此通孔，测量面板11上表面留有个螺纹孔，螺纹孔相对角度为120°，与测量座5的3个通孔位置相对应.测量面板11外侧留有沉头孔，测量座5通过螺钉安装在测量面板11上。
为保证测量工作效率，因此要限制上导轨座14的行程范围，所述的限位块17安装在上导轨座14上，限位座16安装在底板13上，且限位块17安装在两个限位座16中间，三者的间隙即为其行程。弹簧座20、21分别安装在两个上导轨座14上，并通过圆柱销43和圆柱压缩弹簧44连接，通过弹簧提供预紧力。
所述的测量杆4端部加工有内螺纹孔，表测头24安装在测量杆4内螺纹孔中，表测头24的测头部与测量杠杆接头10相接触，表架3内部留有阶梯通孔，测量杆4安装在表架3的阶梯通孔小孔中，千分表37安装在表架3的阶梯通孔大孔中，并通过夹紧圈2锁紧，千分表37测量端与测量杆4的尾部想接触，此时测量杠杆9的位移通过测量杆4传递到千分表上。
本发明的工作过程如下：按图组装完成后，单手握紧两个手柄19，此时由于手柄19通过手柄连接块18连接在上导轨座14上，导致上导轨座14产生位移，而定位杆12与上导轨座14连接，因此在握紧手柄19后两根定位杆12的相对位置减小；此时将工件46放入，松开两个手柄19，由于圆柱压缩弹簧44压缩力作用下，定位杆12上的定位钢球7与内球道接触，完成工件放置。
此时，测量头8的外侧头与内球道接触，测量头8产生位移，内测测量头将位移传递到测量杠杆9上，测量杠杆9带动测量杠杆接头10产生位移；测量杠杆接头10与测量杆4通过表测头24接触，测量杠杆接头10将位移传递到测量杆4上；千分表37测量头与测量杆4接触，测量杆4将位移传递给千分表37，千分表37此时显示的读数即为我们要测量的尺寸值，此时测量完成。
当测量完成，需要取件时，单手握住两个手柄19，定位杆12移动，定位钢球7脱离内球道，此时取出工件。
重复上述步骤，便可进行下一次检测。
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