[实用新型]数控机床自动测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种数控机床自动测量装置；属机床工件测量技术领域。

背景技术

随着科技的不断发展，自动测量技术更多的被应用到高精度的数控机床中。在测量工件和对刀过程中我们通常是目测或借用其他测量工具来实现的。测量过程中不仅操作烦琐，而且测量的数据不精确，效率低下，违背了数控机床高精度，自动化和智能的发展方向。即使是安装有自动测量装置的机床也只是简单的进行单参数测量，不能提供关于加工工件其他的诸如轮廓，磨损情况等详实精确的信息。

发明内容

为了克服上述不足，本实用新型的目的在于在原单参数测量装置的基础上，增加了一个测规，实现了工件的二维测量。可以准确的测量工件的轴向和径向的相关参数。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种数控机床自动测量装置，它由支架、中间大型汽缸、左侧汽缸、第一精密滚动导轨副、卡块、左侧线性位移传感器、第二精密滚动导轨副、编码器、测量盘、右侧汽缸、右侧线性位移传感器、雷尼绍测头、测量头、支架板、第三精密滚动导轨副组成；第三精密滚动导轨副固定在支架上，支架板固定在两个相同长度且平行的第三精密滚动导轨副上，中间大汽缸通过两个支架上下固定在第三精密滚动导轨副，中间大汽缸的活塞杆通过支架固定在支架板上，左侧汽缸的下端通过支架固定在支架板上，上端的活塞杆通过支架与左侧线性位移传感器相连接，左侧线性位移传感器通过卡块固定在支架板上，第一精密滚动导轨副通过支架与下端的滑动块相连接，同时第一精密滚动导轨副通过支架固定在上下两个滑动块上，测量盘装在支架上，测量盘轴向装有编码器，右侧汽缸通过两个支架上下固定在支架板上，右侧汽缸的活塞杆通过支架同时与第二精密滚动导轨副的滑动杆和右侧线性位移传感器相连接，此右侧线性位移传感器通过卡块固定在支架板上，第二精密滚动导轨副滑动杆的上端装有雷尼绍测头及测量头。

本实用新型的有益效果是：在修复机车轮对时，可以测量轮对的内侧距，轮对的直径及磨耗情况，从而确定最佳切削量，实现经济切削，延长轮对的使用寿命。还可以检验轮对的轮廓，单个轮对的径跳及端跳，同一轮对上两个车轮的直径，同一偶合轮对上车轮的直径，实现刀具定位功能，使刀具快速、准确地进入加工部位，保证了加工精度，提高了工作效率；适于各种大型数控机床使用。

附图说明

下面结合附图和实例对本实用新型进一步说明

图1是本实用新型数控机床自动测量装置的结构示意图；

图2是图1的侧视图；

图中标号：

1、支架                2、中间大型汽缸    3、左侧汽缸

4、第一精密滚动导轨副  5、卡块

6、左侧线性位移传感器   7、第二精密滚动导轨副

8、编码器               9、测量盘             10、右侧汽缸

11、右侧线性位移传感    12、雷尼绍测头        13、测量头

14、支架板              15、第三精密滚动导轨副

具体实施方式

请参阅图1至图2；一种数控机床自动测量装置，它由支架(1)、中间大型汽缸(2)、左侧汽缸(3)、第一精密滚动导轨副(4)、卡块(5)、左侧线性位移传感器(6)、第二精密滚动导轨副(7)、编码器(8)、测量盘(9)、右侧汽缸(10)、右侧线性位移传感器(11)、雷尼绍测头(12)、测量头(13)、支架板(14)、第三精密滚动导轨副(15)组成；第三精精密滚动导轨副(15)固定在支架(1)上，支架(1)可以固定在便于测量的位置，例如切削刀架的外侧等，支架板(14)固定在两个相同长度且平行的第三精密滚动导轨副(15)上，两条直线确定一个平面，可以保证支架板(14)上下运动的精度，中间大型汽缸(2)通过两个支架(1)上下固定第三精密滚动导轨副(15)，中间大型汽缸(2)的活塞杆通过支架(1)固定在支架板(14)上，当中间大型汽缸(2)的活塞伸出或缩进就会同时带动支架板(14)上下移动；左侧汽缸(3)的下端通过支架(1)固定在支架板(14)上，上端的活塞杆与支架(1)相连接，同时支架(1)连接左侧线性位移传感器(6)，左侧线性位移传感器(6)通过卡块(5)固定在支架板(14)上，同时支架(1)与第一精密滚动导轨幅(4)下端的滑动块相连接，支架(1)同时固定在第一精密滚动导轨副(4)上下两个滑动块上，支架(1)上装有测量盘(9)，测量盘(9)轴向装有编码器(8)，根据需要可以通过左侧汽缸(3)来调整测量盘(9)伸出的距离，使之处于最佳的测量位置，同时测量盘(9)受到的上下波动也会同步传递到左侧线性位移传感器(6)上，测量盘(9)工作时产生转动的各项参数也会由编码器(8)直接转换；右侧汽缸(10)通过两个支架(1)上下固定在支架板(14)上，右侧汽缸(10)的活塞杆通过支架(1)同时与第二精密滚动导轨副(7)的滑动杆和右侧线性位移传感器(11)相连接，此右侧线性位移传感器(11)通过卡块(5)固定在支架板(14)上，第二精密滚动导轨副(7)滑动杆的上端装有雷尼绍测头(12)及测量头(13)，测量头(13)感受的信号就会被直接传递到雷尼绍测头(12)和通过第二精密滚动导轨副(7)滑动杆下端同步连接的右侧线性位移传感器(11)上。本装置结合数控机床的数控系统使用，按动刀具定位装置按钮，中间大型汽缸(2)的活塞伸出带动支架板(14)及上面附属的测量盘(9)和测量头(13)等垂直移动到位后，测量头(13)由右侧汽缸(10)带动触到轮缘内侧面时，测量盘(9)也应由左侧汽缸(3)带动移到轮对滚动圆直径的位置上，由于每次轮对装卡的位置偏移不定，要求刀具切削时的起始位置相对于不同轮对缘内侧面的偏移做相应的调整，定位装置的两个测规就是确定刀具在加工不同轮对时的起始位置的。与轮对的轮缘内侧面接触的测量头(13)相对刀具轴向位置定程不变，与轮对滚动园直径接触的测量盘(9)相对于刀具径向位置定程不变。因此，无论轮对缘内侧面如何偏移，测量完毕后的刀具相对于轮缘内侧面及滚动圆直径的距离是固定不变的，从而确定了刀具在加工的起始位置。车轮旋转带动测量盘(9)转动由编码器(8)和相应的数控系统转换为车轮的直径等参数，同时测量盘(9)在一周上平均取点测量，通过与测量盘(9)同步相连的左侧线性位移传感器(6)由数控系统得到车轮的磨损深度，显示在CRT显示屏上。测量完毕后，装置垂直移动退回，按动回参考点按钮，刀架水平，垂直移动回参考点。对刀，将刀具移至轮缘内侧面，然后走自动程序，将刀具移至加工起始位置，将CRT所示数值和须加工的数值输入系统，完成对刀。选取工件转速和进刀速度，调整好倍率开关，按动自动循环程序按钮，刀架按加工程序将刀具移至车轮倒角处，开始切削。按测量磨损深度，一次完成切削后，刀架退回，测量轮对直径，比较是否需要二次加工，如需二次加工则重复以上步骤。