CN108844445B - 一种传动轴用同轴度检测工装 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种传动轴用同轴度检测工装，包括工作台，工作台上安装有旋转气缸，旋转气缸的输出轴上设有工件固定轴，工件固定轴上设有传动轴，传动轴的内壁与工件固定轴的表面紧密接触；工件固定轴的上方设有平衡块，平衡块包括水平设置的上平面和内凹的弧形限位底面，弧形限位底面与传动轴近同轴设置，传动轴可嵌设于弧形限位底面内；平衡块的底面的左右两侧对称地连接有弹簧，弹簧的下端固定于工作台上；还包括固定架，固定架上设有百分表，百分表的表针可与平衡块的上平面接触。本发明的平衡块将百分表与传动轴之间点到点的瞬时离散型接触转变为点到面的稳定连续型接触，提高了检测精度，表针不会划过传动轴表面，保证了传动轴的外观品质。
Description
技术领域
本发明属于传动轴加工技术领域，具体涉及一种传动轴用同轴度检测工装。
背景技术
传动轴是可移动或转动的圆形物体配件，用于连接或装配各项配件，一般均使用轻而抗扭性佳的合金钢管制成。在传动轴生产过程中，传动轴的同轴度是一项重要的参数，如果同轴度超差，则可能使传动轴承受因弯矩引起的扭矩，与传动轴配合的连接件在随轴转动的过程中会产生交变应力，造成螺栓疲劳、断裂，因此，对成型后的传动轴进行同轴度检测非常重要。传统的检测方法为通过卡尺对传动轴轴体多个定点的直径进行测量，得到测量数据之后，再对测量结果进行对比，如果差值在一定范围内，则证明该传动轴的同轴度较高，否则较低，但是该方法会导致测量误差大，产品的合格率低，并且检测效率低。
鉴于以上原因，有企业研发了传动轴的同轴度检测工装，例如申请号为CN201721428297.7的专利，公开了一种传动轴用同轴度检测工装，包括底架、操作台、传动轴固定系统和检测系统，底架顶部焊接有操作台，操作台顶部左右两端安装有传动轴固定系统，检测系统安装在传动轴固定系统之间位于操作台顶部中间位置，操作台顶部中间位置设有滑轨。由于采用了上述技术方案，该装置灵活度高，能有效替代人工测量，减小误差，提高产品合格率。但是，由于传动轴检测过程中，百分表的表针与传动轴的弧形表面始终是点对点的接触，接触面积小而接触时间短，因此该检测方式具有瞬时性和离散性的特点，降低了检测精度；此外，百分表的表针直接划过传动轴表面，对传动轴表面产生划痕而降低产品的外观品质。
发明内容
本发明的目的是提供一种检测效率高、检测精度高、检测过程中不影响传动轴的外观品质的传动轴用同轴度检测工装。
本发明提供了如下的技术方案：
一种传动轴用同轴度检测工装，包括工作台，工作台上安装有旋转气缸，旋转气缸的输出轴上安装有工件固定轴，工件固定轴上套设有传动轴，传动轴的内壁与工件固定轴的表面紧密接触；工件固定轴的上方设有平衡块，平衡块包括水平设置的上平面和内凹的弧形限位底面，弧形限位底面抵在传动轴的上方，弧形限位底面的曲率半径略大于传动轴的半径，因此传动轴可嵌设于弧形限位底面内，平衡块的底面的左右两侧分别对称地连接有弹簧，弹簧的下端固定于工作台上；旋转气缸的上方设有固定架，固定架延伸至工件固定轴的上方，固定架上设有百分表，百分表的表针与平衡块的上平面接触。检测时先上拉平衡块，将传动轴卡在工件固定轴上，再松开平衡块，使平衡块抵在传动轴的上方，启动旋转气缸转动工件固定轴，当传动轴有同轴度加工偏差时，传动轴将同轴度偏差传递于平衡块上，使平衡块产生上下方向的轻微移动，平衡块的上平面将百分表的表针与传动轴轴壁之间点到点的瞬时离散型接触转变为点到面的稳定连续型接触，提高了检测精度，同时表针不会直接划过传动轴表面，避免传动轴表面产生划痕而降低产品的外观品质。平衡块下方的弹簧同时对平衡块施加向下的拉力，一方面可为平衡块提供上下移动量，另一方面可增加平衡块移动的平衡性，以保证检测结果精确可靠。
优选的，固定架上方安装有升降气缸，升降气缸可升起固定架以及百分表，因此将传动轴卡在工件固定轴上时，百分表的表针不会对操作过程造成干涉，使用更加方便。
优选的，固定架上设有沿着工件固定轴的轴向延伸的腰型孔，腰型孔垂直于工作台设置，百分表安装于腰型孔内。百分表可在腰型孔内移动，从而可对传动轴的轴向进行多点检测，扩大了检测范围，使用更加灵活。
优选的，腰型孔内固定有多个百分表，多个百分表可对传动轴的轴向多点同时检测，提高了检测效率，并且可同时读取多个百分表的数值，方便比较传动轴的轴向加工精度。
优选的，工作台上还设有控制器和报警器，百分表为数显百分表，百分表设有数据输出端口，数据输出端口通过数据线连接控制器，控制器连接报警器。在控制器内设定同轴度偏差报警阈值，控制器实时比较运算百分表的检测值与报警阈值，当百分表的检测值超过报警阈值时，控制器启动报警器报警。
优选的，工件固定轴的自由端可拆卸地安装有防脱轴套，防脱轴套可通过螺纹连接或者过盈配合的方式固定于工件固定轴上，防脱轴套可抵住传动轴的端部。防脱轴套可将传动轴固定于工件固定轴上，防止传动轴在检测过程中发生转动或者移动现象，保证了检测过程的稳定性。
优选的，旋转气缸的进气口设有节流阀，调节节流阀的开度可改变旋转气缸的转速，当传动轴的外径较大时，可适当提高旋转气缸的转速，当传动轴的外径较小时，可适当减小旋转气缸的转速，使用更加方便灵活。
优选的，工件固定轴可通过螺纹连接、卡箍连接等常用的连接方式可拆卸地安装于旋转气缸的输出轴上，从而可根据待检测的传动轴的内径更换适合直径的工件固定轴。
本发明的有益效果是：本发明通过在传动轴上方设置平衡块，平衡块的上平面将百分表的表针与传动轴轴壁之间点到点的瞬时离散型接触转变为点到面的稳定连续型接触，提高了检测精度，同时表针不会直接划过传动轴表面，避免传动轴表面产生划痕而降低产品的外观品质。平衡块下方的两根弹簧同时对平衡块施加向下的拉力，一方面可为平衡块提供上下移动量，另一方面可增加平衡块移动的平衡性，以保证检测结果精确可靠。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的平衡块与传动轴的位置关系截面示意图；
图3是本发明的固定架俯视结构示意图。
图中标记为：1.工作台；2.旋转气缸；3.工件固定轴；4.传动轴；5.平衡块；6.上平面；7.弧形限位底面；8.弹簧；9.固定架；10.百分表；11.升降气缸；12.腰型孔；13.控制器；14.报警器；15.防脱轴套；16.节流阀。
具体实施方式
如图1和图2所示，一种传动轴用同轴度检测工装，包括工作台1，工作台1上安装有旋转气缸2，旋转气缸2可360°旋转，旋转气缸2的输出轴上安装有工件固定轴3，工件固定轴3上套设有传动轴4，传动轴4的内壁与工件固定轴3的表面紧密接触；工件固定轴3的上方设有平衡块5，平衡块5包括水平设置的上平面6和内凹的弧形限位底面7，弧形限位底面7抵在传动轴4的上方，弧形限位底面7的曲率半径略大于传动轴4的半径，因此传动轴4的上侧可嵌设于弧形限位底面7内，平衡块5的底面的左右两侧分别对称地连接有弹簧8，弹簧8的下端固定于工作台1上；旋转气缸2的上方设有固定架9，固定架9延伸至工件固定轴3的上方，固定架9上设有百分表10，百分表10的表针与平衡块的上平面6接触。
固定架9上方安装有升降气缸11，升降气缸11可升起固定架9以及百分表10，因此当将传动轴4卡在工件固定轴3上时，百分表10的表针不会对操作过程造成干涉，使用更加方便。
如图1和3所示，固定架9上设有沿着工件固定轴3的轴向延伸的腰型孔12，腰型孔12垂直于工作台1设置，百分表10安装于腰型孔12内。百分表10可在腰型孔12内移动，从而可对传动轴4的轴向进行多点检测，扩大了检测范围，使用更加灵活。
腰型孔12内固定有多个百分表10，多个百分表10可对传动轴4的轴向多点同时检测，提高了检测效率，并且检验员可同时读取多个百分表的数值，方便比较传动轴的轴向加工精度。
工作台1上还设有控制器13和报警器14，百分表10为数显百分表，百分表10设有数据输出端口，数据输出端口通过数据线连接控制器13，控制器13连接报警器14。在控制器13内设定同轴度偏差报警阈值，控制器13实时比较运算百分表10的检测值与报警阈值，当百分表10的检测值超过报警阈值时，控制器13启动报警器14报警。
工件固定轴3的自由端可拆卸地安装有防脱轴套15，防脱轴套15可通过螺纹连接或者过盈配合的方式固定于工件固定轴3上，防脱轴套15可抵住传动轴4的端部。防脱轴套15可将传动轴4固定于工件固定轴3上，防止传动轴4在检测过程中发生转动或者移动现象，保证了检测过程的稳定性。
旋转气缸2的进气口设有节流阀16，调节节流阀16的开度可改变旋转气缸2的转速，当传动轴4的外径较大时，可适当提高旋转气缸2的转速，当传动轴4的外径较小时，可适当减小旋转气缸2的转速，使用更加方便灵活。
工件固定轴3可通过螺纹连接、卡箍连接等常用的连接方式可拆卸地安装于旋转气缸2的输出轴上，从而可根据待检测的传动轴4的内径更换适合直径的工件固定轴3。
检测时先向上拉起平衡块，将传动轴套在工件固定轴上，然后松开平衡块，使平衡块在弹簧的拉力下自动抵在传动轴的上方，再将防脱轴套固定于工件固定轴的另一端，启动旋转气缸转动工件固定轴，当传动轴有同轴度加工偏差时，传动轴将同轴度偏差传递至平衡块上，使平衡块产生上下方向的轻微移动，平衡块的上平面将百分表的表针与传动轴轴壁之间点到点的瞬时离散型接触转变为点到面的稳定连续型接触，同时表针不会直接划过传动轴表面。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种传动轴用同轴度检测工装，其特征在于，包括工作台，所述工作台上安装有旋转气缸，所述旋转气缸的输出轴上安装有工件固定轴，所述工件固定轴上套设有传动轴，所述传动轴的内壁与所述工件固定轴的表面紧密接触；所述工件固定轴的上方设有平衡块，所述平衡块包括水平设置的上平面和内凹的弧形限位底面，所述弧形限位底面抵在所述传动轴的上方，所述弧形限位底面的曲率半径大于所述传动轴的半径，所述传动轴可嵌设于所述弧形限位底面内；所述平衡块的底面的左右两侧分别对称地连接有弹簧，所述弹簧的下端固定于所述工作台上；所述旋转气缸的上方设有固定架，所述固定架延伸至所述工件固定轴的上方，所述固定架上设有百分表，所述百分表的表针可与所述平衡块的所述上平面接触。
2.根据权利要求1所述的传动轴用同轴度检测工装，其特征在于，所述固定架上方安装有升降气缸，所述升降气缸可升起所述固定架以及所述百分表。
3.根据权利要求2所述的传动轴用同轴度检测工装，其特征在于，所述固定架上设有沿着所述工件固定轴的轴向延伸的腰型孔，所述腰型孔垂直于所述工作台设置，所述百分表安装于所述腰型孔内。
4.根据权利要求3所述的传动轴用同轴度检测工装，其特征在于，所述腰型孔内固定有多个所述百分表。
5.根据权利要求2所述的传动轴用同轴度检测工装，其特征在于，所述工作台上还设有控制器和报警器，所述百分表为数显百分表，所述百分表设有数据输出端口，所述数据输出端口通过数据线连接所述控制器，所述控制器连接所述报警器。
6.根据权利要求1所述的传动轴用同轴度检测工装，其特征在于，所述工件固定轴的自由端可拆卸地安装有防脱轴套，所述防脱轴套可抵住所述传动轴的端部。
7.根据权利要求1所述的传动轴用同轴度检测工装，其特征在于，所述工件固定轴可拆卸地安装于所述旋转气缸的输出轴上。
8.根据权利要求1所述的传动轴用同轴度检测工装，其特征在于，所述旋转气缸的进气口设有节流阀。
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