[发明专利]一种在线检测差速器壳十字轴孔对称度的装置及方法

说明书

 

技术领域

     本发明涉及一种可以直接测量十字轴孔对称度的装置及测量方法。

背景技术

差速器是汽车的重要部件，其壳体的结构及加工精度直接影响到差速器的工作性能。差速器壳上用于安装十字轴的四个轴孔的对称度要求较高，生产过程中如果出现偏差，在差速器加工过程中难以及时发现，桥总成装配甚至试车过程中会造成行星轮受力不均，导致差速器总成失效。一旦出现差速器总成零部件质量问题，就必须将桥总成拆解并检测，返修合格后才能重新装配。因此，现场对十字轴孔做出及时有效的测量极其重要。目前，差速器总成的十字轴孔对称度的测量一般通过两种方式实现：一种是操作者停止生产，将工件搬运到平台利用高度规测量数据来验证工件的加工结果；第二种是操作者将工件搬运至三坐标，通过三坐标进行检测。无论是平台测量还是三坐标测量，都严重影响生产节拍及测量效率，造成人力、时间搬运的浪费。由于上述两种检测手段均无法实现100%在线测量，易造成批量性质量事故。

发明内容

本发明要解决的技术问题是: 通过使用验证高度块对表得到标准值，对产品进行检测实时得到测量数据，实现对产品对称度的在线测量，从而解决差速器十字轴孔对称度测量必须将工件搬运到三坐标检测或到平台利用高度规测量而导致的时间人力浪费、无法实现100%在线测量易造成批量性质量事故等诸多问题，在保证产品质量的同时大大提高了生产效率。

为解决上述问题，本发明采取的技术方案如下:

    一种在线检测差速器壳十字轴孔对称度的装置，包括一个“L”型的验证高度块、定位芯轴和测量表，在验证高度块的竖直方向的侧壁上设有一个定位孔I，所述的定位芯轴通过定位孔I实现水平方向的定位；在定位芯轴上设有一个定位孔II，且所述的测量表穿过定位芯轴上的定位孔II。

所述的测量表与定位芯轴之间通过螺钉固定。

具体的测量方法如下：

步骤1，制作定位芯轴：

1-1、下φ30mm棒料，总长控制在40mm；

1-2、将定位芯轴的一端车至φ27.55mm并磨至φ27.50mm，保证定位芯轴的长度20mm；

1-3、夹持φ27.50mm的外圆，将定位芯轴的另一端铣至厚度为10mm；

1-4、在10mm一端中心钻φ8mm的通孔；

1-5、在外端面钻M5螺纹孔与φ8mm通孔贯通；

1-6、在φ8mm通孔处安装表头，用M5螺栓固定；

步骤2. 验证高度块的制作：

取φ50mm圆钢，在立式加工中心上用三爪卡盘夹紧，加工厚度至20mm，距下端面49mm处横向中心位置加工φ27.523的孔；

步骤3测量十字轴孔对称度：

将测量表的测头插入定位芯轴上端面φ8mm通孔中，用M5螺钉将其固定；定位芯轴、测量表通过固定螺钉组合在一起，形成了一个深度测量销；

将深度测量销的定位芯轴与验证高度块定位孔配合，通过固定螺钉调整测量表的测头，保证测量表的测头与验证高度块底面接触，压入0.5mm；

拧紧螺钉将表头固定，然后将表清零。此时，用深度测量销深入到差速器壳的十字轴孔中，读取表中的读数，进而对十字轴孔的对称度进行直观的评价。

所述验证高度块，通过机加工车削、钻削与镗削制作而成，高度验证块的定位孔用来模拟理想差速器十字轴孔，公差等级执行H8。定位孔中心与验证块底面的距离用于模拟差速器十字轴孔与被动轮外圆端面的理想距离，公差控制在±0.01mm。

所述定位芯轴与辅助支撑通过机加工车削、磨削与钻削制作而成。定位芯轴要求与定位孔有较高的公差配合（H8/h6）。辅助支撑厚度10mm，在其上端面中间位置钻φ8通孔，在其前端面中间位置钻M5螺纹孔，并与φ8mm孔贯通。

所述测量表及螺钉均用普通测量表头及普通M5螺钉。

本发明的创新点：突破了利用三坐标或平台测量无法实现在线检测的难题；与平台测量相比，本发明构思巧妙，结构紧凑，操作方便，成本低廉且使用性强。

本发明的有益效果是：

实现对差速器十字轴孔对称度的在线测量，避免了操作者将工件搬运至三座标或平台测量而导致的人力、时间的浪费问题，保证了生产节拍，提高了测量效率；同时，由于本发明实现了对差速器十字轴孔对称度的100%在线测量，从而提高了产品的一次下线合格率；本发明具有广泛的推广价值，不同产品的差速器结构具有相似性，只需修改定位芯轴及验证块的尺寸，便可对不同产品的差速器十字轴孔对称度进行检测。