[发明专利]一种滑枕内孔同轴精度在线测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种机床零部件的精度测量装置，具体是一种滑枕内孔同轴精度在线测量装置。

背景技术

滑枕是构造机床组成的一个重要零部件，其广泛应用于铣床、镗床及立式车床等机床结构中。由于滑枕内部需要搭载主轴及电机部的传动机构，因此对于其内部支撑孔的同轴精度要求较高。然而，目前还没有专用于测量滑枕内孔同轴精度的装置。现有的滑枕内孔同轴精度的测量，以前端孔和后端孔的同轴度测量为例，其测量过程为：通过机床上配备的红外探头，测量精镗后前端孔的中心位置，记录此时其机床X，Y轴坐标为X1，Y1；再测量后端孔的中心位置，记录其X，Y轴坐标为X2，Y2；然后换算出前后孔的同轴度差值。而对于中心孔来说，由于滑枕内部型腔孔深度大，探头无法测量，只能在装配后才能确认其同轴度差值。因此目前测量滑枕内孔同轴精度时，往往需要将滑枕从加工设备上整体吊装下来后，再用专用工装或者仪器测量。若遇零件精度不合格的情况，还需再次重新装夹、返修，费时费力，严重耽误生产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种可直接在加工机床上测量使用的滑枕内孔同轴精度在线测量装置，其使用安全、高效、便捷，测量误差小，可大幅提高机床加工效率，确保机床加工精度。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种滑枕内孔同轴精度在线测量装置，包括固定机构和安装在所述的固定机构上的测量机构，所述的测量机构包括千分表、传感块、支撑套、顶销、活动杆和探针，所述的支撑套的前端安装有表座，所述的千分表安装在所述的表座上，所述的千分表位于所述的支撑套的一侧，所述的顶销穿设在所述的支撑套的另一侧的侧壁上，所述的顶销的头部与所述的支撑套的外表面之间安装有第一弹簧，所述的活动杆通过一定位销安装在所述的支撑套的内腔，所述的活动杆的一端开设有第一径向通孔和第二径向通孔，所述的第二径向通孔设置在所述的定位销和所述的第一径向通孔之间，所述的顶销的端部固定在所述的第一径向通孔的一端，所述的传感块的一端固定在所述的第一径向通孔的另一端，所述的传感块的另一端正对所述的千分表的测头，所述的支撑套的靠近所述的传感块的侧壁上穿设有弹簧固定销，所述的弹簧固定销的一端伸入所述的第二径向通孔内，所述的活动杆与所述的支撑套之间安装有第二弹簧，所述的第二弹簧固定在所述的弹簧固定销的外侧，所述的活动杆的另一端可拆卸地安装有所述的探针，所述的探针的中心线与所述的活动杆的中心线垂直，所述的支撑套安装在所述的固定机构上，所述的固定机构安装在滑枕上。活动杆实质上是以定位销的中心为支点的杠杆，其一端连接有顶销，另一端连接有探针，顶销与探针分别位于活动杆中心线的两侧。首先可进行前端孔的直径测量：选择与前端孔孔径相匹配的探针并安装在活动杆上，将本发明测量装置在滑枕上安装过程中，按压顶销，第一弹簧收缩，活动杆绕定位销逆时针小角度转动，使探针的端部与滑枕内壁具有一定的距离，方便探针伸入滑枕内孔测量，避免探针触及滑枕内壁受损，可更好地保护探针，而活动杆转动的同时会压缩第二弹簧，松开顶销后，第一弹簧回弹，顶销复位，同时第二弹簧回弹，活动杆复位，探针的端部接触滑枕内壁，此时可从千分表读出滑枕前端孔的直径，即为0°处的读数，再分别将测量装置转动90°、180°和270°并分别记录相应的千分表读数，将前端孔0°、90°、180°和270°处的读数分别记为Ha、La、Hb、Lb。先选择与中间孔或后端孔孔径相匹配的探针并安装在活动杆上，再采用与前端孔的直径测量方法相同的方法测量中间孔或后端孔的直径，中间孔0°、90°、180°和270°处的读数分别记为Hc、Lc、Hd、Ld，后端孔0°、90°、180°和270°处的读数分别记为He、Le、Hf、Lf。采用本发明测量滑枕内孔的同轴精度，其测量操作安全、高效、便捷，均可直接在加工机床上完成，无需吊装滑枕，其测量误差在0.1mm以内，完全能满足日常生产要求，可大幅提高机床加工效率。

以中间孔为基准孔，分别计算前端孔相对中间孔的偏差：上下方向的偏差H1=（Hb-Ha-Hd+Hc）/2，左右方向的偏差L1=（Lb-La-Ld+Lc）/2；后端孔相对中间孔的偏差上下方向的偏差H2=（Hf-He-Hd+Hc）/2，左右方向的偏差L2=（Lf-Le-Ld+Lc）/2。若计算得到的数值为正数，说明远离基准导轨；若数值为负数，说明靠近基准导轨。比较H1与H2，以及L1与L2，若两者差值较小，则说明所测量的滑枕的同轴精度高；若两者差值较大，则说明所测量的滑枕的同轴精度差。若同轴精度未达到滑枕设计的精度要求，则该滑枕需要进行返修处理。