一种三坐标测量球铰的固定工装的制作方法

1.本实用新型涉及机械加工行业的测量技术领域，尤其涉及一种三坐标测量球铰的固定工装。


背景技术：

2.三坐标测量机是一种新型高效的精密测量仪器，已成为现代工业检测和产品质量控制不可或缺的测量设备。球铰类产品是变量柱塞泵的关键部件，如图1所示，球铰试样5呈半球形的壳体，其直径较小端设有开口，且开口的内壁上设有多个相间分布的齿牙51和齿槽52。球铰类产品的形位精度特别是圆度和同轴度要求高，在制造加工球铰类产品时，常使用三坐标测量机测量球铰类产品。
3.目前，在测量球铰类产品时现有的固定方式是在磁力表座上划出位置和方向线，再将产品依划线区域与方向进行放置，最后使用橡皮泥进行固定。该方式存在以下缺陷：1)目视划线区域时难以对准，造成产品装夹位置偏离，方向不准确，影响测量结果的可靠性；2)没有可调整的支撑限位机构，使被测产品装夹定位不准确，不宜进行连续重复全自动测量；且当需更换不同大小的产品时，要反复划线装夹固定，影响了测量速度，导致工作效率低。
4.因此，亟需一种能够快速、准确地对球铰类产品进行装夹的三坐标测量球铰固定工装，以实现重复连续的全自动测量，提高工作效率。


技术实现要素：

5.为解决背景技术中存在的技术问题，本技术提出一种三坐标测量球铰的固定工装。
6.本技术提出的一种三坐标测量球铰的固定工装，包括底座，所述底座的顶面上固定安装有多个滑轨，多个所述滑轨沿底座的中心呈环向分布；每个所述滑轨上均滑动安装有滑移平板，所述滑移平板靠近底座中心位置顶角的两侧分别设有第一斜面与第二斜面，且所述滑移平板的第一斜面与其相邻滑移平板的第二斜面滑移配合；每个所述滑移平板上均固定安装有咬合件，所述咬合件包括与球铰试样的齿槽咬合的凸齿。
7.通过采用上述技术方案，使用时将球铰试样置于咬合件上，使凸齿对准球铰试样的齿槽，然后推动任一个滑移平板，使其沿滑轨在底座上滑移，此时该滑移平板的第一斜面与跟其相邻的滑移平板的第二斜面滑移配合，以此压动与其相邻的滑移平板在底座上滑移，其他滑移平板均通过这种方式实现同步地滑移，以此带动多个咬合件以底座中心为圆心作径向的外扩移动，直至凸齿咬合在齿槽内，即可对球铰试样进行夹持固定，有效地解决了球铰试样定位不准的问题，提高了测量结果的可靠性；且使用时推动任一个滑移平板即可对球铰试样进行固定及更换，便于实现重复连续的全自动测量，大幅提高了工作效率。
8.优选的，所述滑轨包括固定安装在底座的顶面上的滑移座和滑动设置在滑移座上的滑移块，所述滑移平板固定安装在滑移块上。
9.通过采用上述技术方案，推动滑移平板时，滑移平板通过滑移块沿滑移座滑动，滑移座的限制了滑移平板的滑移轨迹，使滑移平板得以带动咬合件实现以底座中心为圆心进行外扩的移动。
10.优选的，所述滑移块的横截面呈u形并倒扣在滑移座上，所述滑移块的内壁上开设有滚槽，所述滚槽内活动设置有多个滚珠，所述滑移座的侧壁上开设有供滚珠滚动的导向槽。
11.通过采用上述技术方案，当滑移块沿滑移座滑动时，滚珠随滑移块在滚槽及导向槽内滚动，滚珠的设置使滑移块与滑移座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，摩擦力减小，有利于滑移块的滑动，进而方便了滑移平板的调节。
12.优选的，所述滑移块上设有用于将其固定在滑移座上的锁定件。
13.通过采用上述技术方案，当凸齿咬合在齿槽内时，调整锁定件使滑移块固定在滑移座上，此时滑移平板和咬合件均被锁定，有利于保持对球铰试样的夹持固定状态，防止测量过程中球铰试样发生移动，进一步提高了测量结果的可靠性。
14.优选的，所述滑移平板的外侧边上开设有抠槽。
15.通过采用上述技术方案，工作人员通过抠槽拨动滑移平板进行滑移，结构简单、操作方便，且具有良好地防止打滑效果。
16.优选的，所述咬合件还包括固定安装在滑移平板上的支撑件，所述支撑件呈弯曲直角状，所述凸齿固定安装在支撑件的顶面上。
17.通过采用上述技术方案，当球铰试样正面放置时，其直径较大端的底面支撑在支撑件底部支脚的顶面上、直径较小端的内顶面支撑在支撑件顶部支脚的顶面上，以此对球铰试样形成稳定支撑；当球铰试样反面放置时，其直径较小端的低面支撑在支撑件顶部支脚的顶面上，以此将球铰试样抬高并固定，支撑件的设置使本技术适用球铰试样的正面及反面的固定及测量。
18.优选的，所述底座与滑轨之间、滑轨与滑移平板之间以及滑移平板与咬合件之间均通过螺栓连接。
19.通过采用上述技术方案，底座、滑轨、滑移平板以及咬合件通过螺栓依次连接，固定工装的组装方便；且若经长期使用某部件损坏，拆卸螺栓即可更换。
20.优选的，所述底座上开设有中心孔。
21.通过采用上述技术方案，设置的中心孔有效地减轻了底座的重量，方便工装的搬运。
22.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
23.1.本技术推动任一个滑移平板，相邻滑移平板第一斜面与第二斜面的滑移配合即可压动所有滑移平板同步滑移，此时所有咬合件以底座中心为圆心作径向的外扩移动，直至凸齿咬合在齿槽内即可夹持固定球铰试样，解决了定位不准的问题，并提高了测量结果的可靠性；且球铰试样更换方便，便于重复连续的全自动测量，大幅提高了工作效率；
24.2.本技术当凸齿咬合在齿槽内时，调整锁定件使滑移块固定在滑移座上，此时滑移平板和咬合件均被锁定，有利于保持对球铰试样的夹持固定状态，防止测量过程中球铰试样发生移动，进一步提高了测量结果的可靠性；
25.3.本技术当球铰试样正面放置时，其直径较大端的底面支撑在支撑件底部支脚的
顶面上、直径较小端的内顶面支撑在支撑件顶部支脚的顶面上，以此对球铰试样形成稳定支撑；当球铰试样反面放置时，其直径较小端的低面支撑在支撑件顶部支脚的顶面上，以此将球铰试样抬高并固定，支撑件的设置使本技术适用球铰试样的正面及反面的固定及测量。
附图说明
26.图1为球铰试样的结构示意图。
27.图2为本技术实施例的整体结构示意图。
28.图3为本技术实施例中底座的结构示意图。
29.图4为本技术实施例中滑轨的结构示意图。
30.图5为本技术实施例中滑移平板的结构示意图。
31.图6为本技术实施例中咬合件的结构示意图。
32.图7为球铰试样正装在本技术实施例上的装配图。
33.图8为球铰试样反装在本技术实施例上的装配图。
34.附图标记说明：1、底座；11、中心孔；12、第一螺孔；
35.2、滑轨；
36.21、滑移座；211、导向槽；
37.22、滑移块；221、挡块；222、第二螺孔；
38.23、锁定件；
39.3、滑移平板；31、第一斜面；32、第二斜面；33、抠槽；34、第三螺孔；
40.4、咬合件；41、支撑件；411、水平纵部；412、竖直部；413、水平横部；42、凸齿；
41.5、球铰试样；51、齿牙；52、齿槽。
具体实施方式
42.以下结合附图1
‑
8对本技术作进一步详细说明。
43.本技术实施例公开一种三坐标测量球铰的固定工装。参照图2，三坐标测量球铰的固定工装包括底座1、滑轨2、滑移平板3以及咬合件4。底座1为正方形的板状，其四个转角位置均设有倒角，防止底座1因转角位置存在尖角划伤工作人员。
44.参照图3，底座1的中心位置开设有中心孔11，中心孔11的开口呈圆形，以此减轻底座1的重量。底座1上开设有成排设置的第一螺孔12，第一螺孔12共设有四排，每排设有五个，且四排第一螺孔12沿底座1的中心呈环向分布。
45.参照图2、图4，滑轨2包括滑移座21和滑移块22，滑移座21设有四个，四个滑移座21与四排第一螺孔12一一对应。滑移座21上亦开设有五个第一螺孔12，并与底座1上的第一螺孔12相对应。且滑移座21并通过螺栓及第一螺孔12固定安装在底座1上，此时滑移座21的长度方向与成排设置第一螺孔12的长度方向一致，四个滑移座21沿底座1的中心呈环向分布。滑移座21的侧壁上开设有导向槽211，导向槽211的长度方向与滑移座21的长度方向一致。
46.参照图4，滑移块22的横截面呈u形，其开口向下并扣在滑移座21上。滑移块22的内壁上开设有滚槽，滚槽对应导向槽211设置。滚槽的两端均固设有挡块221，挡块221滑移设置于导向槽211内，并与导向槽211的内壁贴合，此时通过导向槽211对挡块221的限制作用，
滑移块22仅能沿滑移座21的长度方向滑移，有效地防止了滑移块22向上脱离滑移座21。
47.参照图4，滚槽内活动设置有多个滚珠，滚珠的两侧面分别与滚槽的内壁、导向槽211的内壁抵接。当滑移块22沿滑移座21滑动时，滚珠随滑移块22在滚槽及导向槽211内滚动，此时挡块221对滚珠形成遮挡，防止了滚珠脱离滚槽。滚珠的设置使滑移块22与滑移座21之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，摩擦力减小，有利于滑移块22的滑动。
48.参照图4，滑移块22上设有锁定件23，锁定件23采用螺栓，其与滑移块22的侧壁螺纹连接，并穿过滑移块22的侧壁与滑移座21的侧壁抵接，以此将滑移块22锁定在滑移座21上。当需滑动滑移块22时，旋松螺栓即可，结构简单、操作方便。滑移块22的顶部设有第二螺孔222，一个滑移块22上的第二螺孔222设有四个，且四个第二螺孔222呈矩形分布。
49.参照图5，滑移平板3为五边形，该五边形具有两个直角、两个钝角和一个锐角，本实施例中，两个钝角的角度均为150
°
、锐角的角度为60
°
。滑移平板3锐角端两侧的斜面分别为第一斜面31和第二斜面32，且靠近第二斜面32的直角边倒角做了处理。
50.参照图2、图5，滑移平板3上对应滑移块22的位置亦设有第二螺孔222，并通过第二螺孔222及螺栓固定安装在滑移块22上，此时滑移平板3的锐角端靠近底座1的中心设置。滑移平板3设有四个，四个滑移平板3沿底座1的中心呈环向分布，并分别与四个滑轨2一一对应，且滑移平板3的第一斜面31与跟其相邻滑移平板3的第二斜面32滑移配合。
51.参照图2，滑移平板3的外侧边上开设有抠槽33，抠槽33的开口呈半圆形。工作人员通过抠槽33沿滑轨2的长度方向推动滑移平板3时，滑移平板3在底座1上做直线滑移，此时该滑移平板3的第一斜面31与跟其相邻滑移平板3的第二斜面32滑移配合，以此压动与其相邻的滑移平板3在底座1上做直线滑移，其他滑移平板3均通过这种方式实现同步地滑移，此时四个滑移平板3的锐角端以底座1中心为圆心作径向的外扩移动。同理，反向推动其中任一个滑移平板3时，各滑移平板3之间通过第二斜面32压动与其相邻滑移平板3的第一斜面31，即可实现四个滑移平板3的锐角端以底座1中心为圆心作径向的内缩移动，以此实现四个滑移平板3的开合调节。
52.参照图6，咬合件4包括支撑件41与凸齿42。支撑件41呈弯曲直角状，其包括由下至上依次设置且一体成型的水平纵部411、竖直部412以及水平横部413，水平纵部411与竖直部412、竖直部412与水平横部413以及水平纵部411与水平横部413之间均呈直角。滑移平板3靠近锐角端的位置和水平纵部411上均设有第三螺孔34，支撑件41通过第三螺孔34及螺栓固定安装在滑移平板3上。
53.参照图4，水平横部413上开设有第四螺孔，凸齿42通过第四螺孔及螺栓固定安装在支撑件41的顶面上，且凸齿42位于滑移平板3的锐角端的上方。凸齿42的齿尖向外，且凸齿42的尖端与水平横部413远离竖直部412的端面之间留有放置空间。
54.参照图2，咬合件4设有四组，四组咬合件4分别对应四个滑移平板3设置。当四个滑移平板3做开合运动时，四个咬合件4分别随四个滑移平板3移动，并以底座1中心为圆心作径向移动。参照图7，使用时，将球铰试样5正面置于咬合件4上，使球铰试样5直径较大端的底面支撑在支撑件41底部支脚的顶面上、直径较小端的内顶面支撑在支撑件41顶部支脚的顶面上，并调整球铰试样5使凸齿42对准球铰试样5的齿槽52；然后推动任一个滑移平板3，即可带动四个咬合件4以底座1中心为圆心作径向的外扩移动，直至四个凸齿42均咬紧在齿槽52内，即可对球铰试样5进行夹持固定，此时启动三坐标测量机即可对正面放置的球铰试
样5进行测量。同理，参照图8，当球铰试样5反面放置时，其直径较小端的低面支撑在支撑件41顶部支脚的顶面上，以此将球铰试样5抬高并固定，启动三坐标测量机即可对反面放置的球铰试样5进行测量。
55.本技术的实施原理为：使用时，将球铰试样5置于咬合件4上，使凸齿42对准球铰试样5的齿槽52，然后用手抠动任一个滑移平板3的扣槽，使其沿滑轨2的长度方向滑移，此时该滑移平板3的第一斜面31与跟其相邻的滑移平板3的第二斜面32滑移配合，以此压动与其相邻的滑移平板3在底座1上滑移，其他滑移平板3均通过这种方式实现同步地滑移，以此带动多个咬合件4以底座1中心为圆心作径向的外扩移动，直至四个凸齿42均咬紧在齿槽52内，再旋紧锁定件23使滑移块22固定在滑移座21上，即可使四个滑移平板3保持相对固定，进而对球铰试样5进行夹持固定，有效地解决了球铰试样5定位不准的问题，提高了测量结果的可靠性；同理，旋松锁定件23并反向推动滑移平板3时，各滑移平板3之间通过第二斜面32压动与其相邻滑移平板3的第一斜面31，即可使四个滑移平板3的锐角端及咬合件4以底座1中心为圆心作径向的内缩移动，此时咬合件4的夹持固定的作用解除，即可对测量完成的球铰试样5进行更换并进行下一次的测量，便于实现重复连续的全自动测量，大幅提高了工作效率。
56.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。