一种交换工作台用定位公销的钢珠凸出量测量检具的制作方法

本技术涉及一种卧式加工中心用检具，具体涉及一种交换工作台用定位公销的钢珠凸出量测量检具。

背景技术：

1、目前，国内外多数双交换卧式加工中心的交换工作台选用多点锥面定位方式，该定位方式具备刚性好、定位迅速、定位精度高等优点，其采用的关键零件就是定位公销与定位母销。随着市场的发展，对高精卧式加工中心的需求及精度要求越来越高，如何实现公母销的各项精度攻关是生产过程的重要课题。

2、定位公销的径向开设有多个钢珠孔，用以安装钢珠。定位公销与定位母销装配后，通过钢珠凸出量实现公母销之间的轴向定位。定位公销作为工作台与机床之间的关键定位及连接零件，合理的钢珠凸出量有助于两者之间连接的可靠性，保证加工过程中工作台运转的稳定性。由于定位公销上的钢珠孔通过刀具反镗加工至成品，加工过程中刀具圆角、对刀误差及刀具磨损等都会对钢珠孔的成品尺寸产生影响，其中刀具圆角可通过程序补偿控制，对刀误差一般较小，因而钢珠孔的主要误差来自于刀具磨损。定位公销的零件硬度达到58hrc，且单个零件存在多个钢珠孔(一般是5个)，使得加工过程中刀具磨损较为明显，需要进行相应的程序补偿来维持和控制钢珠凸出量的稳定。目前定位公销加工过程中，没有相应的检具用于测量钢珠凸出量，钢珠凸出量一般由操作工的个人经验及其对刀具磨损程度的判断进行把控，易导致钢珠凸出量的加工精度达不到要求，进而影响公母销的装配精度及其他安全隐患。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种交换工作台用定位公销的钢珠凸出量测量检具，该检具结构简易、成本低、操作方便快捷、测量精度高，能够满足在定位公销批量加工过程中钢珠凸出量的测量。

2、本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种交换工作台用定位公销的钢珠凸出量测量检具，包括底座、顶杆、弹簧、圆柱销、侧板和测量块，所述的顶杆垂直穿设于所述的底座，所述的顶杆上设有顶出部，所述的侧板可拆卸地固定在所述的底座的一侧，所述的测量块可拆卸地固定在所述的侧板的内侧，所述的测量块的内侧面为测量平面，所述的测量平面朝向所述的顶杆，所述的测量平面的高度与待测的定位公销安装后钢球的高度相匹配，所述的圆柱销横向插设于所述的顶杆的底部，所述的圆柱销的一端径向伸出所述的顶杆，所述的底座的底部设有上凹的凹槽，所述的凹槽设于所述的顶杆的一侧，所述的弹簧套设在所述的顶杆的外侧并由所述的顶杆和所述的底座压紧，所述的底座的上部设有安装孔，所述的安装孔用于间隙配合安装并固定待测的定位公销的安装外圆，在所述的底座上安装待测的定位公销后，顶杆上的顶出部插设于待测的定位公销的内孔，转动顶杆，依靠弹簧压缩时产生的弹力，使圆柱销向上移动至凹槽内，同时顶杆向上移动并将待测的定位公销上的钢珠完全顶出，再通过旋转定位公销使得钢珠与测量平面之间的间距最小，采用塞尺测量该最小间距，即为钢珠凸出量。

3、本实用新型测量检具用于测量定位公销的钢珠凸出量，适用于卧式加工中心的交换工作台，可实现定位公销的钢珠凸出量的测量，方便批量加工钢珠孔过程中及时针对刀具磨损情况进行刀具补偿或更换。

4、本实用新型测量检具的测量原理为：检具安装完成后，使用三坐标测量仪对测量块上的测量平面与底座上的安装孔的中心线之间的距离进行测量并将测量结果标定为a，根据定位公销上的钢珠被完全顶出时的凸出量的理论值，计算钢珠的中心与底座上的安装孔的中心线之间的距离b，a与b之间的差值即为理论上钢珠的中心与测量平面之间的间隙值，该间隙值即为选用的塞尺的理论尺寸。基于该理论尺寸，确定钢球凸出量的合格尺寸范围。

5、本实用新型测量检具的使用操作为：先在底座上安装顶杆和弹簧，再通过圆柱销将顶杆和弹簧固定到底座上，再安装侧板，接着将装有钢珠的待测的定位公销安装到底座上，最后在侧板上安装测量块，然后转动顶杆，依靠弹簧压缩时产生的弹力，使圆柱销向上移动至凹槽内，同时顶杆向上移动并将待测的定位公销上的钢珠完全顶出，再通过旋转定位公销使得钢珠与测量平面之间的间距最小，采用塞尺测量该最小间距，即为钢珠凸出量。判断测得的钢珠凸出量是否落在合格尺寸范围内，若不在合格尺寸范围内，则及时针对刀具磨损情况进行刀具补偿或更换。

6、通过控制底座上的安装孔的尺寸，可控制安装孔与定位公销的安装外圆之间的间隙大小，保证钢珠凸出量测量过程中的重复定位精度。

7、作为优选，所述的底座的底部设有缺口，所述的缺口与所述的凹槽相通并设于所述的凹槽的下方。测量前，圆柱销压紧缺口的顶面，将顶杆和弹簧固定到底座上。测量过程中，转动顶杆，依靠弹簧压缩时产生的弹力，使圆柱销向上移动至凹槽内，同时顶杆向上移动并将待测的定位公销上的钢珠完全顶出。

8、作为优选，所述的底座的上表面为安装平面，所述的安装平面设置在所述的安装孔的外侧，待测的定位公销安装到所述的底座上后，待测的定位公销上的安装面与所述的安装平面贴合，以保证待测的定位公销在底座上的安装精度。

9、作为优选，所述的顶出部的上侧连接有锥形部，所述的锥形部的径向外表面为上小下大的环形锥面，在所述的底座上安装待测的定位公销后，转动顶杆前，所述的环形锥面与待测的定位公销上的钢珠位置相对。锥形部起过渡作用，可避免顶杆顶出钢珠过程中将钢珠划伤。

10、作为优选，所述的侧板分别通过螺钉与所述的底座和所述的测量块可拆卸地固定连接。

11、与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

12、1)本实用新型测量检具的结构简易，成本低，操作方便快捷，其组件之间的累计误差小，测量精度高，且该检具的主要误差仅来自于底座上的安装孔与定位公销的安装外圆之间，可通过控制安装孔与定位公销的安装外圆之间的间隙大小来减小误差，保证钢珠凸出量测量过程中的重复定位精度。

13、2)本实用新型测量检具能够满足在定位公销批量加工过程中钢珠凸出量的测量，有助于及时针对刀具磨损情况进行刀具补偿或更换，避免出现批量定位公销的报废，能节省大量资金及时间。

14、3)采用本实用新型测量检具后，批量加工的定位公销的钢珠凸出量可控制在±0.03mm，满足定位公销的钢珠孔轴向尺寸±0.1mm的技术要求。

技术特征：

1.一种交换工作台用定位公销的钢珠凸出量测量检具，其特征在于，包括底座、顶杆、弹簧、圆柱销、侧板和测量块，所述的顶杆垂直穿设于所述的底座，所述的顶杆上设有顶出部，所述的侧板可拆卸地固定在所述的底座的一侧，所述的测量块可拆卸地固定在所述的侧板的内侧，所述的测量块的内侧面为测量平面，所述的测量平面朝向所述的顶杆，所述的测量平面的高度与待测的定位公销安装后钢球的高度相匹配，所述的圆柱销横向插设于所述的顶杆的底部，所述的圆柱销的一端径向伸出所述的顶杆，所述的底座的底部设有上凹的凹槽，所述的凹槽设于所述的顶杆的一侧，所述的弹簧套设在所述的顶杆的外侧并由所述的顶杆和所述的底座压紧，所述的底座的上部设有安装孔，所述的安装孔用于间隙配合安装并固定待测的定位公销的安装外圆。

2.根据权利要求1所述的一种交换工作台用定位公销的钢珠凸出量测量检具，其特征在于，所述的底座的底部设有缺口，所述的缺口与所述的凹槽相通并设于所述的凹槽的下方。

3.根据权利要求1所述的一种交换工作台用定位公销的钢珠凸出量测量检具，其特征在于，所述的底座的上表面为安装平面，所述的安装平面设置在所述的安装孔的外侧。

4.根据权利要求1所述的一种交换工作台用定位公销的钢珠凸出量测量检具，其特征在于，所述的顶出部的上侧连接有锥形部，所述的锥形部的径向外表面为上小下大的环形锥面。

5.根据权利要求1所述的一种交换工作台用定位公销的钢珠凸出量测量检具，其特征在于，所述的侧板分别通过螺钉与所述的底座和所述的测量块可拆卸地固定连接。

技术总结
本技术公开的交换工作台用定位公销的钢珠凸出量测量检具包括底座、顶杆、弹簧、圆柱销、侧板和测量块，顶杆垂直穿设于底座，顶杆上设有顶出部，侧板可拆卸地固定在底座的一侧，测量块可拆卸地固定在侧板的内侧，测量块的内侧面为朝向顶杆的测量平面，其高度与待测的定位公销安装后钢球的高度相匹配，圆柱销横向插设于顶杆的底部，圆柱销的一端径向伸出顶杆，底座的底部设有上凹的凹槽，凹槽设于顶杆的一侧，弹簧套设在顶杆的外侧并由顶杆和底座压紧，底座的上部设有安装孔，安装孔用于间隙配合安装并固定待测的定位公销的安装外圆。该检具结构简易、成本低、操作方便快捷、测量精度高，能够满足在定位公销批量加工过程中钢珠凸出量的测量。

技术研发人员：梁子炳,陈宗,宣文魁,刘佳豪,孙刚,项庄刚
受保护的技术使用者：宁波海天精工股份有限公司
技术研发日：20240204
技术公布日：2024/12/19