一种外球笼球道直径的极差测量装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种外球笼球道直径的极差测量装置，属于高精度检测技术领域。


背景技术：

2.球笼式万向节由6个钢球、星形套(内滚道)、外球笼(外滚道)和保持架等组成。星形套与主动轴用花键固接在一起，星形套的外表面有6条弧形凹槽滚道，外球笼的内表面有相应的6条凹槽，6个钢球分别装在各条凹槽中，由保持架使其保持在同一平面内。动力由主动轴、钢球、球形壳输出，形成等速万向节。
3.对于测量外球笼球道极差的检测，目前市场上有以下几种方式：一、手动测量，零件有多个齿，每次测量只能测量一个齿，在全部齿测量之后进行计算，才能得到零件极差，测量不方便，需要投入大量人力和时间成本，无法保证测量结果的准确性；二、自动测量，当前自动测量是利用三坐标测量仪器对零件进行测量，需把整个零件结构绘制到系统中，利用系统进行模拟计算，测量时间长，无法满足批量零件在生产现场进行全部测量的需求。


技术实现要素：

4.发明目的：针对现有技术所存在的问题，本实用新型提供一种外球笼球道直径的极差测量装置，利用锥度把需测量的径向尺寸转换为轴向尺寸以实现高效测量，同时可以自动寻找中心，测量精度高，结构简单，测量方便，节约大量人力和时间成本。
5.技术方案：为实现上述目的，本实用新型提供一种外球笼球道直径的极差测量装置，包括上下布置的测量台、支撑台，所述测量台上设有竖直贯穿测量台、支撑台的锥轴，且测量台上围绕锥轴均匀布置三个活动球，分别与外球笼内的三个球道相抵，所述支撑台的底部设有限位机构，用于实现锥轴的初始限位，所述锥轴顶部为上大下小的圆台结构，其下部连接有下压板，所述支撑台的底部设有测量表，用于检测下压板的位移。
6.该装置利用锥轴下沉的过程中会推动小球向外移动，从而使测量球贴紧球道，同时锥轴带动下压板向下运动，通过测量表测量下沉距离，和锥轴的锥度比进行换算，就可以得出零件的极差，从而保证零件的合格率。
7.进一步的，所述测量台上设有限位座，且限位座上设有容纳小球的限位孔，用于限制活动球的上下活动，以保证测量精度。
8.进一步的，所述活动球通过销轴与测量台或限位座连接，且活动球与销轴之间留有游动间隙，使得小球可以在平面上进行小幅度的移动。
9.进一步的，所述活动球的上下两面均为平面结构，以实现锥轴在下沉时推动小球平移，不会带动小球旋转，避免零件被带离平面，保证了测量精度。
10.进一步的，所述限位机构包括升降气缸，所述升降气缸的活塞杆上设有用于承托锥轴的限位板。
11.进一步的，所述锥轴与限位板滑动配合，且锥轴上设有轴肩，其与限位板配合实现
锥轴的承托限位。
12.进一步的，所述测量表采用接触式位移传感器进行测量，结构较简单，成本较低，测量较为准确。
13.有益效果：本实用新型提供的一种外球笼球道直径的极差测量装置，相对于现有技术，具有以下优点：
14.1、测量高效。结构简单，测量方便，适用于生产现场对外球笼球道的大批量检测，节约大量人力和时间成本，同时根据结果可以及时调整机床加工参数，提高产品质量。
15.2、测量精度高。利用锥轴下沉推动小球贴紧零件，并自动寻找中心，保证测量结果的一致性，经对比该装置与三坐标测量的检测结果一致，测量精度高。
附图说明
16.图1为本实用新型实施例的结构示意图；
17.图2为本实用新型实施例中外球笼的端面结构图；
18.图3为本实用新型实施例中锥轴的结构示意图；
19.图中的附图标记包括：1、锥轴，2、活动球，3、测量台，4、升降气缸，5、下压板，6、测量表，7、支撑台，8、销轴，9、限位座，10、限位板。
具体实施方式
20.下面将结合附图对本实用新型的优选实施方式进行描述，更加清楚、完整地阐述本实用新型的技术方案。
21.如图1所示为一种外球笼球道直径的极差测量装置，包括上下布置的测量台3、支撑台7，所述测量台3上设有竖直贯穿测量台3、支撑台7的锥轴1，所述测量台3上围绕锥轴1均匀布置三个活动球2，分别与外球笼内的三个球道相抵，所述支撑台7的底部设有限位机构，用于实现锥轴1的初始限位。
22.如图3所示，所述锥轴1顶部为上大下小的圆台结构，即k1＞k2(具体锥度可根据测量公差自由选择)，其下部连接有下压板5，所述支撑台7的底部还设有测量表6，用于检测下压板5的升降位移。
23.本实施例中，所述测量台3上设有限位座9，且限位座9上设有容纳活动球2的限位孔，用于限制活动球2的上下活动；所述活动球2通过销轴8与限位座9连接，且活动球2与销轴8之间呈间隙配合，使得小球可以在平面上进行小幅度的运动。
24.进一步的，所述活动球2的上下两面均为平面结构，以实现锥轴在下沉时推动小球平移，不会带动小球旋转，避免零件被带离平面，保证了测量精度。
25.进一步的，所述限位机构包括升降气缸4，所述升降气缸4的活塞杆上设有用于承托锥轴1的限位板10；所述锥轴1与限位板10滑动配合，且锥轴1上设有轴肩，其与限位板10配合实现锥轴1的承托限位。
26.本实施例中，所述测量表6采用接触式位移传感器进行测量。
27.本实用新型的具体实施方式如下：
28.把工件放在测量台3上，使得三个小球分别与外球笼内的三个球道相抵，打开气阀，使升降气缸4向下运动，解除对锥轴1的初始限位，此时锥轴1在自身重力的作用下向下
运动，进而推动小球3在平面上运动，涨紧零件内孔，而锥轴1在向下运动的同时，带动下压板5向下压动测量表6的测量端，此时表的读数与锥度进行换算，就是所三个球道直径的所需数值，关闭气阀，使升降气缸4上升复位，转换零件角度进行测量，得出数值。两次方向的差值就是所需要测量的极差。
29.如图2所示为此次测量的外球笼零件，其内孔有六个球道，左旋和右旋各三个且间隔分布，把旋向相同的分为一组，测量台上均匀分布三个小球，只需测量两次就可以得出两组的差值，测量效率高，且根据测量结果可及时调整机床加工参数，提高产品质量。
30.本实用新型通过小球在平面上小幅度的运动使得锥轴下沉的过程中可以自动对中，保证同一零件每次测量结果的一致性，结构简单，检测精度高。测量时利用锥轴自身重力下降，贴紧零件的同时，不会使零件变形，保证测量精度的同时不会对零件造成损伤。
31.上述具体实施方式仅仅对本实用新型的优选实施方式进行描述，而并非对本实用新型的保护范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思和精神范畴的前提下，本领域的普通技术人员根据本实用新型所提供的文字描述、附图对本实用新型的技术方案所作出的各种变形、替代和改进，均应属于本实用新型的保护范畴。


技术特征：
1.一种外球笼球道直径的极差测量装置，其特征在于，包括上下布置的测量台(3)、支撑台(7)，所述测量台(3)上设有竖直贯穿测量台(3)、支撑台(7)的锥轴(1)，所述测量台(3)上围绕锥轴(1)均匀布置三个活动球(2)，分别与外球笼内的三个球道相抵，所述支撑台(7)的底部设有限位机构，用于实现锥轴(1)的初始限位，所述锥轴(1)顶部为上大下小的圆台结构，其下部连接有下压板(5)，所述支撑台(7)的底部还设有测量表(6)，用于检测下压板(5)的位移。2.根据权利要求1所述的一种外球笼球道直径的极差测量装置，其特征在于，所述测量台(3)上设有限位座(9)，且限位座(9)上设有容纳活动球(2)的限位孔，用于限制活动球(2)的上下活动。3.根据权利要求2所述的一种外球笼球道直径的极差测量装置，其特征在于，所述活动球(2)通过销轴(8)与测量台(3)或限位座(9)连接，且活动球(2)与销轴(8)之间呈间隙配合。4.根据权利要求3所述的一种外球笼球道直径的极差测量装置，其特征在于，所述活动球(2)的上下两面均为平面结构。5.根据权利要求1所述的一种外球笼球道直径的极差测量装置，其特征在于，所述限位机构包括升降气缸(4)，所述升降气缸(4)的活塞杆上设有用于承托锥轴(1)的限位板(10)。6.根据权利要求5所述的一种外球笼球道直径的极差测量装置，其特征在于，所述锥轴(1)与限位板(10)滑动配合，且锥轴(1)上设有轴肩，其与限位板(10)配合实现锥轴(1)的承托限位。7.根据权利要求1所述的一种外球笼球道直径的极差测量装置，其特征在于，所述测量表(6)采用接触式位移传感器。

技术总结
本实用新型公开了一种外球笼球道直径的极差测量装置，包括上下布置的测量台、支撑台，所述测量台上设有竖直贯穿测量台、支撑台的锥轴，且测量台上围绕锥轴均匀布置三个活动球，分别与外球笼内的三个球道相抵，所述支撑台的底部设有限位机构，用于实现锥轴的初始限位，所述锥轴顶部为上大下小的圆台结构，其下部连接有下压板，所述支撑台的底部设有测量表，用于检测下压板的位移。本实用新型利用锥度把需测量的径向尺寸转换为轴向尺寸以实现高效测量，同时可以自动寻找中心，测量精度高，结构简单，测量方便，节约大量人力和时间成本。节约大量人力和时间成本。节约大量人力和时间成本。


技术研发人员：张兆祥 郭祥龙
受保护的技术使用者：南京康尼精密机械有限公司
技术研发日：2021.09.28
技术公布日：2022/4/6