本發(fā)明涉及一種計量設(shè)備,具體來說,涉及匹配測量外圓單雙鍵槽對稱度、垂直度的鍵槽基準塊,以及檢測外圓單、雙鍵槽對稱度的檢測儀。
背景技術(shù):軸鍵槽的對稱度測量廣泛用于電機、機床、汽車制造及一切用鍵槽連接的軸類零件,鍵槽對稱度的好壞直接影響機械裝配的效果。若鍵槽的寬度尺寸加工得非常正確,但鍵槽的對稱度沒有達到形位公差的要求,這時候當帶鍵的軸和帶鍵槽的孔裝配時同樣會發(fā)生裝配不進的情況,因此,機械制造行業(yè)中對雙鍵槽對稱度要求非常高。現(xiàn)有技術(shù)中,測量鍵槽對稱度、垂直度(直線度)時,一般在加工設(shè)備或三坐標上測量,這對于檢驗人員者來說操作不方便、勞動強度大,檢測設(shè)備成本高、生產(chǎn)效率低。公告號為CN202452940U的專利文獻(申請日為2012年3月8日)公開了“一種外圓雙鍵槽對稱度檢具”,用于檢測外圓雙鍵槽的對稱度,其工作原理是以兩個鍵槽的工作面為基準測量至外圓最大長度值,然后旋轉(zhuǎn)180度再測量其長度進行比較后判斷對稱度誤差。但是該工具無法確定外圓單鍵槽對稱度是否合格,比如無法檢測單個鍵槽相對于被測零件的軸心線對稱度誤差(即鍵槽的中軸線與零件徑向軸向不重合),及垂直度誤差值(即鍵槽工作面與軸向不平行),因此在內(nèi)孔單鍵槽不合格的情況下,直接測量內(nèi)孔雙鍵槽對稱度是不正確的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:有鑒于此,本發(fā)明旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、能夠檢測外圓單鍵槽加工精度的鍵槽基準塊。為實現(xiàn)上述技術(shù)目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種鍵槽基準塊,包括一個“口”字型鍵槽定位塊,所述鍵槽定位塊左右兩側(cè)分別向下延伸出中心對稱分布的定位側(cè)板,該定位側(cè)板形成匹配被測零件鍵槽大小的凸型鍵,且定位側(cè)板前側(cè)面與后側(cè)面的距離不超過鍵槽定位塊前內(nèi)壁與后內(nèi)壁之間的距離,所述鍵槽定位塊前后下端面形成對稱且匹配被測零件外圓的定位弧,所述定位側(cè)板前側(cè)面與后側(cè)面的距離不超過被測零件鍵槽設(shè)計寬度的下限值,所述兩塊定位側(cè)板之間的距離不超過被測零件鍵槽設(shè)計長度的下限值。采用上述技術(shù)方案的鍵槽基準塊可以按如下方法檢測外圓鍵槽是否合格,首先將兩定位側(cè)板形成的凸型鍵插入被測零件的外圓鍵槽中,保證鍵槽定位塊上的定位弧緊靠被測零件外圓壁,由于凸型鍵的的長寬不超過被測零件鍵槽設(shè)計大小的下限值,因此當外圓鍵槽加工狀況較好的情況下,凸型鍵容易插入鍵槽內(nèi),如果插不進或者不能完全插進則說明外圓單鍵槽的槽寬、槽深、鍵槽工作面或鍵槽根部倒角尺寸存在不合格的情況;如果凸型鍵前后兩側(cè)與被測零件鍵槽兩工作面不平行,則說明鍵槽偏移中心,或是鍵槽與端面不垂直。進一步限定,所述鍵槽定位塊左右兩側(cè)開設(shè)有若干對稱分布的減重孔。減重孔的設(shè)置可以減輕鍵槽基準塊的重量,操作更加輕便。進一步限定,所述兩塊定位側(cè)板中部設(shè)有下連接部,所述鍵槽定位塊左右側(cè)之間設(shè)有上連接部,該上連接部位于鍵槽定位塊上端面的對稱線位置。由于鍵槽基準塊中心為空心,隨著使用時間增長,鍵槽基準塊容易變形影響其標準尺寸,上連接和下連接部的設(shè)置可以確?!翱凇弊中偷逆I槽定位塊結(jié)構(gòu)不易變形,從而提高鍵槽基準塊的強度。本發(fā)明還提供了一種外圓單鍵槽對稱度檢測儀,還包括表座、表桿組件和百分表,所述表座固定在鍵槽基準塊上,所述表桿組件一端連接表座,另一端通過表卡安裝百分表。采用上述技術(shù)方案的檢測儀可以檢測外圓單鍵槽是否合格。當外圓鍵槽與鍵槽基準塊的偏差較小時,單獨通過鍵槽基準塊很難直觀地檢測出被測零件的鍵槽加工是否合格,在增加了表座、表桿組件和百分表后則可以克服這種較小偏差的檢測問題。檢測外圓單鍵槽時,先將鍵槽基準塊插入被測零件的外圓鍵槽中分別緊靠左端面和右端面,通過百分表檢測出的間隙量可判斷單鍵槽的槽寬、槽深是否合格;將鍵槽基準塊沿零件軸向滑動可以檢測單鍵槽垂直度;將鍵槽基準塊旋轉(zhuǎn)180°分別兩次測量外圓單鍵槽左端面和右端面,根據(jù)百分表讀數(shù)誤差可以檢測出外圓單鍵槽的對稱度誤差值。進一步限定,所述表座與鍵槽定位塊之間能夠磁性吸附。上述限定使得表座與鍵槽定位塊之間的固定方式更靈活,攜帶更為方便。另外本發(fā)明還提供一種外圓雙鍵槽對稱度檢測儀,包括鍵槽基準塊和半環(huán)規(guī)組件,所述半環(huán)規(guī)組件包括軸向定位塊、半環(huán)規(guī)、百分表和表卡,所述半環(huán)規(guī)一端連接軸向定位塊,另一端通過表卡安裝百分表,所述軸向定位塊內(nèi)側(cè)設(shè)有至少一個凸出的徑向定位鋼球,所述半環(huán)規(guī)內(nèi)弧面上設(shè)有一個凸出的徑向定位鋼球。采用上述技術(shù)方案的外圓雙鍵槽對稱度檢測儀,先將鍵槽基準塊插入其中一個外圓鍵槽中并緊靠左工作面,使得鍵槽基準塊的兩端定位弧緊靠零件外圓外壁,確保半環(huán)規(guī)的軸心線與被測零件軸心線平行,待半環(huán)規(guī)上的徑向定位鋼球與零件外圓外壁相切后,再將一個輔助平板貼在另外一個外圓鍵槽的左工作面上,利用固定在半環(huán)規(guī)的百分表測頭靠近平板與其相切,然后將百分表測量的讀數(shù)值調(diào)整為0,接著將檢測儀旋轉(zhuǎn)180°,以外圓鍵槽右工作面為基準,采用同樣的辦法測量兩外圓鍵槽的右工作面,并記錄百分表測量讀數(shù),百分表前后兩次測量差值的一半即外圓雙鍵槽對稱度誤差。進一步限定,所述半環(huán)規(guī)上設(shè)有若干個沿半環(huán)規(guī)所在平面的法線方向貫穿的減重孔。減重孔的設(shè)置可以減輕半環(huán)規(guī)以及整個檢測儀的重量,測量時操作更加方便。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù),具有如下有益效果:1、通過鍵槽基準塊放在外圓鍵槽內(nèi)可以判斷單鍵槽加工尺寸是否合格,還可以通過目測判斷單鍵槽較明顯的對稱度誤差和垂直度誤差。2、借助百分表和表桿組件,可以精確地檢測外圓單鍵槽的對稱度和垂直度誤差。3、借助百分表和半環(huán)規(guī),在外圓單鍵槽加工合格的前提下,可以精確檢測外圓雙鍵槽的對稱度誤差。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單重量輕,鍵槽基準塊重量僅0.96kg,能夠檢測外徑Φ630mm槽寬110mm的鍵槽,操作簡便、檢測效率高,檢驗人員及操作者能直觀地在現(xiàn)場任何環(huán)境進行檢測,非常適合批量產(chǎn)品特別是大型零件的使用。附圖說明圖1為鍵槽基準塊的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為鍵槽基準塊的正視圖;圖3為圖2仰視圖;圖4為圖2左側(cè)視圖;圖5為鍵槽基準塊檢測外圓單鍵槽加工尺寸示意圖;圖6為外圓單鍵槽對稱度檢測儀結(jié)構(gòu)示意圖;圖7和圖8為單鍵槽對稱度檢測示意圖;圖9為半環(huán)規(guī)組件結(jié)構(gòu)示意圖;圖10、11、12為半環(huán)規(guī)組件配合檢測外圓雙鍵槽對稱度示意圖。具體實施方式為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好地理解本發(fā)明,下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明技術(shù)方案進一步說明。如圖1~4所示,一種鍵槽基準塊,包括一個“口”字型鍵槽定位塊1,所述鍵槽定位塊1左右兩側(cè)分別向下延伸出中心對稱分布的定位側(cè)板2(中心對稱分布是指兩定位側(cè)板2大小相同,不但左右對稱分布,而且每個定位側(cè)板2還位于鍵槽定位塊1左右兩側(cè)的中部),兩塊定位側(cè)板2形成匹配被測零件鍵槽大小的凸型鍵,其中定位側(cè)板2的長度匹配鍵槽寬度,定位側(cè)板2高度匹配鍵槽槽深(高度小于槽深),定位側(cè)板2前側(cè)面21與后側(cè)面22的距離不超過鍵槽定位塊1前內(nèi)壁11與后內(nèi)壁12之間的距離,此限定是為了在鍵槽定位塊1上剩余的下端面上對稱設(shè)置匹配被測零件外圓的定位弧13,為了使得被測零件鍵槽的寬度和長度加工合格的情況下,該鍵槽基準塊都能夠插入鍵槽中,必須保證定位側(cè)板2前側(cè)面21與后側(cè)面22的距離不超過被測零件鍵槽設(shè)計寬度的下限值,兩塊定位側(cè)板2之間的距離不超過被測零件鍵槽設(shè)計長度的下限值,這樣即使鍵槽的長寬是鍵槽設(shè)計最小極限尺寸,兩塊定位側(cè)板2形成的凸型鍵也能插入匹配此鍵槽,方便其對鍵槽的相關(guān)參數(shù)進行評估。為減輕鍵槽基準塊整體重量,鍵槽基準塊左右兩側(cè)開設(shè)有6對對稱分布的減重孔15,前后兩側(cè)開設(shè)長條孔16,這樣鍵槽基準塊重量大大減輕,使用更為輕便。減重孔15以及長條孔16的多少可以根據(jù)整個鍵槽基準塊的大小以及對鍵槽基準塊整體重量的要求適當增減,這種增減應該保證鍵槽基準塊能夠適應其檢測強度和剛度的要求??紤]到鍵槽基準塊內(nèi)部為空心,當鍵槽基準塊使用時間過長后,鍵槽定位塊1以及定位側(cè)板2容易變形影響鍵槽基準塊的標準尺寸,比如當標準尺寸變小后,原本不合格的鍵槽經(jīng)檢測后就可能會成為合格產(chǎn)品,為克服上述缺陷,確保鍵槽基準塊檢測時的準確性,在兩塊定位側(cè)板2中部設(shè)有下連接部31,在鍵槽定位塊1左右側(cè)之間設(shè)有與鍵槽定位塊上端面14齊平的上連接部32,該上連接部32位于鍵槽定位塊上端面14的對稱線位置,這樣鍵槽基準塊在經(jīng)常使用受力后,其結(jié)構(gòu)不易變形,相應提高了鍵槽基準塊的使用壽命。如圖5所示,使用上述鍵槽基準塊的具體操作為:先將兩定位側(cè)板2形成的凸型鍵插入被測零件的鍵槽中,保證鍵槽基準塊上的兩端定位弧13緊靠零件外圓外壁9,由于凸型鍵的的長寬不超過被測零件鍵槽設(shè)計大小的下限值,因此當外圓鍵槽加工狀況較好的情況下,凸型鍵容易插入鍵槽內(nèi),如果插不進或者不能完全插進則說明外圓鍵槽槽寬、槽深、鍵槽工作面或鍵槽根部倒角尺寸存在不合格的情況;如果凸型鍵前后兩側(cè)與被測零件鍵槽兩工作面不平行,則說明鍵槽存在中心偏移,或是鍵槽與端面不垂直。對于外圓鍵槽來說,如果鍵槽存在中心偏移或軸心線不平行的情況,鍵槽基準塊仍然會放入槽內(nèi),在偏差不大的情況下,僅用鍵槽基準塊是很難判斷鍵槽是否存在中心偏移或軸心線不平行的情況,以及對稱度誤差和垂直度誤差是否在允許范圍內(nèi)。有鑒于此,本申請?zhí)峁┝艘环N用于精確檢測外圓單鍵槽對稱度和垂直度誤差的檢測儀。該檢測儀結(jié)構(gòu)如圖6所示,它在鍵槽基準塊的基礎(chǔ)上增加了表座4、表桿組件5、百分表6和表卡7,其中所述表座4通過平坦基準面41吸附在鍵槽基準塊上,也可以通過其它方式固定在上連接部32上,這樣有利于鍵槽基準塊與表座4之間的拆卸與安裝。表桿組件5包括第一表桿51、第二表桿52和第三表桿53,第三表桿53兩端通過轉(zhuǎn)軸511、521鉸接在在第一表桿51與第二表桿52之間,第一表桿51相對于表座4轉(zhuǎn)動,所述第三表桿53通過表卡7固定百分表6。如圖7、圖8所示,利用該檢測儀精確檢測被測零件外圓單鍵槽是否合格,具體步驟為:首先將鍵槽基準塊插入被測零件的外圓鍵槽中,百分表測頭61在外圓外壁9上沿軸向平行滑動,根據(jù)百分表6顯示讀數(shù),找出外圓最低點,記錄此時百分表讀數(shù)T,然后將鍵槽基準塊旋轉(zhuǎn)180°,同樣測出百分表讀數(shù)T’,通過百分表正反兩次檢測差值的一半判斷單鍵槽對稱及垂直度誤差,并通過它們的間隙量判斷外圓單鍵槽的槽寬是否合格;由于定位側(cè)板2高度小于鍵槽槽深,因此槽底與鍵槽基準塊之間是間隙設(shè)計,在間隙中塞入塞尺或目測可以判斷鍵槽槽深是否合格。為了檢測外圓雙鍵槽對稱度誤差,如圖9所示,本申請還提供了一種外圓雙鍵槽對稱度檢測儀,它包括鍵槽基準塊和半環(huán)規(guī)組件7,所述半環(huán)規(guī)組件包括軸向定位塊71、半環(huán)規(guī)72、百分表73和表卡74,所述半環(huán)規(guī)72一端連接軸向定位塊71,另一端通過表卡74安裝百分表73,所述軸向定位塊71內(nèi)側(cè)設(shè)有兩個凸出的徑向定位鋼球75,所述半環(huán)規(guī)72內(nèi)側(cè)設(shè)有一個凸出的徑向定位鋼球76。為減輕整個測量儀的重量,使得測量更加方便,可以在半環(huán)規(guī)72上設(shè)有數(shù)個沿半環(huán)規(guī)72所在平面的法線方向貫穿的減重孔77。如圖10~12所示,其顯示了如何利用該檢測儀檢測零件外圓雙鍵槽的對稱度,具體步驟如下:將鍵槽基準塊插入其中一個外圓鍵槽中并緊靠左工作面,使得鍵槽基準塊的兩端定位弧13緊靠零件外圓外壁9;將軸向定位塊71緊靠鍵槽基準塊側(cè)面,確保半環(huán)規(guī)72的軸心線與被測零件軸心線平行,當徑向定位鋼球75、76三個鋼球與零件外壁9相切后,再將一個輔助平板8貼在要測量鍵槽工作面上,利用固定在半環(huán)規(guī)72另一端的百分表測頭靠近平板8與其相切,然后將百分表73測量的讀數(shù)值調(diào)整為0,接著將檢測儀旋轉(zhuǎn)180°,以外圓鍵槽右工作面為基準,采用同樣的辦法測量兩外圓鍵槽的右工作面,并記錄百分表測量讀數(shù),百分表73前后兩次測量差值的一半即外圓雙鍵槽對稱度誤差。以上對本發(fā)明提供的鍵槽基準塊以及外圓單、雙鍵槽對稱度檢測儀進行了詳細介紹。具體實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾,這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。