专利名称：可调式轴类零件测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机械检测领域，涉及轴类零件直径、跳动、圆度等尺寸和形位误差测量装置。
背景技术：
在机械加工生产中，轴类零件的直径(圆度、跳动等)测量非常普遍。随着我国加入WTO，机械制造业融入国际市场竞争，过去的单品种和大批量的专一生产方式逐渐为多品种和小批量的柔性生产方式所取代。这就要求测量手段也必须适应加工生产工艺的需求，朝着柔性化方向发展。如图1所示，通常的轴类零件工序测量装置由工作台、定位、测架以及测头等机构组成。这种测量装置除测头沿被测零件直径方向可调整外，定位和测架机构一般为固定结构形式，不能在高度和水平方向调整，因而只能测量某一种轴径的零件。如果生产的品种增加，零件的轴径大小不一，仍然采用过去那种固定结构的测量装置就会影响测量精度，甚至不能实现测量。比如，当被测轴半径由r1减小为r2时，被测轴的中心下降Δh，Δh与Δr成正比。当Δr较大时，测头必须随之下降Δh。否则，一方面有可能因测头的量程不够而影响正常测量；另一方面，测点不是在直径方向的P2点而是P2′，测量结果是弦长而非直径，产生较大测量误差。过去，在同一测量装置上测量不同直径的轴类零件，不得不采用更换测量架或V型定位块的办法，费事费时。特别是在有多个轴颈的轴类零件的多参数精密测量系统中，测量机构较复杂，空间相对狭窄，更换测量架和V型定位块很困难，不易保证测量精度和节拍。
发明内容
本实用新型为了解决轴类零件测量中存在的误差大、不易保证测量精度和节拍以及费事费时的问题，提出一种可调式轴类零件测量装置，其特征在于所述测量装置包括底座、导轨滑块、测量支架、位移传感器、螺杆移动机构，所述底座有一面为斜面，在该斜面上设有直线导轨，下端设有挡块；所述位移传感器夹持在所述测量支架上，所述支架通过导轨滑块沿所述导轨移动，所述螺杆移动机构通过限位板固定在所述底座上，并通过螺杆与支架螺纹连接。该测量装置采用能根据被测轴径作相应调整的机构，可提高测量效率和柔性，满足多品种零件测量的需求，在多品种小批量测量中，通用性强，调整便捷，观察更直观；不仅适合安装位移传感器，也适用于安装气动测量头进行气动测量。
图1是通常的轴类零件工序测量装置结构示意图；图2是实用新型可调式轴类零件测量装置的斜面与测量工作台面夹角关系示意图；图3是本实用新型可调式轴类零件测量装置的结构示意图；图4是图3的K向示意图。
具体实施方式
为了满足不同直径轴类零件的测量要求，实现传感器测头按一定对应关系移动到位，即在竖直方向和水平方向按规律同时移动，我们设计了具有斜面结构的快速可调装置。该测量装置的测量支架既可沿水平方向伸缩，又能在高度方向移动。调节规律依照关系式Δh=Δrsinθ.]]>如图3、图4所示，该测量装置包括底座14、测量支架4、位移传感器5、螺杆移动机构等，限位板13固定在底座14上起支承、限位作用，螺杆9经限位板13并与支架4螺纹连接。其中底座14固定在工作台面16上，底座14有一面为斜面，在该斜面上装有直线导轨2，在导轨2的下端设有挡块1。传感器5通过开口衬套6夹持在支架4上，开口衬套6由紧固件7固定。螺杆8旋转带动导轨滑块3及支架4沿位于斜面上的直线导轨2移动，保证运动精度，所需进给量由旋纽11及指示盘10按刻度尺12快速粗调整，基本调整到位后再用刻度盘15精细微调(调整精度0.005mm)，确保测头的移动精度。刻度尺12用螺钉固定在底座上。根据测量要求将传感器测头17调整到与被测量件接触的水平位置后，用位于限位板13上的锁紧螺钉8锁住螺杆9，以保证测量过程中测头17不再移动。更换零件测量时，只要已知被测轴径，按要求调整测头17径向位移量，即可将测头17调整到与被测件轴线垂直且位于同一平面的测量点位置。如图2所示，测量支架位置根据被测轴的直径变化沿斜面移动。斜面与测量工作台面夹角 取90°V型定位块，即θ＝45°，显然Δh＝1.414Δr，则＝54.7°。即当定位V形夹角为90°时，测量装置的斜面相应地设计成54.7°。为保证螺杆9在斜面上移动一个刻度值，测头17水平方向移动1mm，高度方向移动1.414mm，将刻度尺的刻度值作了特殊设计每格刻度间距设定为1.73mm即刻度间距＝1/cos54.7°。工作台16上设计有T形槽，测量底座14在槽内移动，可整体调整测量装置相对于被测量件的位置。
该测量装置将测量支架设计成可根据被测轴的直径变化，沿斜面移动的可调式机构，能够通过调节测量支架位置使传感器测头既能保持在测量范围内，又始终处于与被测轴定位中心等高的测量点位置。测量架移动斜面与测量工作台的夹角由V型定位块角度θ决定，测量架移动调节以螺杆的旋转运动带动精密配合的导轨滑动支架在斜面上移动，保证了传感器测头按一定对应关系移动到位。
权利要求1.一种可调式轴类零件测量装置，其特征在于所述测量装置包括底座、导轨滑块、测量支架、位移传感器、螺杆移动机构，所述底座有一面为斜面，在该斜面上设有直线导轨，下端设有挡块；所述位移传感器夹持在所述测量支架上，所述支架通过导轨滑块沿所述导轨移动，所述螺杆移动机构通过限位板固定在所述底座上，并通过螺杆与支架螺纹连接。
2.如权利要求1所述的可调式轴类零件测量装置，其特征在于所述斜面与测量基座的夹角由V型定位块角度θ决定，即
3.如权利要求1所述的可调式轴类零件测量装置，其特征在于所述传感器通过开口衬套夹持在所述支架上，开口衬套由紧固件固定。
4.如权利要求1所述的可调式轴类零件测量装置，其特征在于所述螺杆测量机构包括所述刻度尺、指示盘、螺杆端部的旋纽及位于所述旋纽端面的刻度盘，所述刻度尺每格刻度间距设定为1.73mm即刻度间距＝1/cos53°。
5.如权利要求1所述的可调式轴类零件测量装置，其特征在于所述螺杆在所述斜面上移动一个刻度值，所述传感器测头水平方向移动1mm。
6.如权利要求1所述的可调式轴类零件测量装置，其特征在于所述测量装置的工作台上设计有T形槽，所述底座可在槽内移动。
专利摘要本实用新型属于机械检测领域，涉及一种可调式轴类零件测量装置，其特征在于所述测量装置包括底座、导轨滑块、测量支架、位移传感器、螺杆移动机构，所述底座有一面为斜面，在该斜面上设有直线导轨，下端设有挡块；所述位移传感器夹持在所述测量支架上，所述支架通过导轨滑块沿所述导轨移动，所述螺杆移动机构通过限位板固定在所述底座上，并通过螺杆与支架螺纹连接。该测量装置采用能根据被测轴径作相应调整的机构，可提高测量效率和柔性，满足多品种零件测量的需求，在多品种小批量测量中，通用性强，调整便捷，观察更直观；不仅适合安装位移传感器，也适用于安装气动测量头进行气动测量。
文档编号G01B7/04GK2653434SQ03254489
公开日2004年11月3日 申请日期2003年6月14日 优先权日2003年6月14日
发明者高凯, 刘旭葵 申请人:东风汽车公司
专业数控铣床产品供应商
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