[发明专利]一种用于台阶型轴类零件的实时变径测量机构

说明书

技术领域

本发明涉及测量机构技术领域，具体涉及一种用于台阶型轴类零件的实时变径测量机构。

背景技术

加工零件时对精度的控制显得十分重要，尤其是在加工轴类零件的过程中必须实时检测其磨削程度，以便判断其加工精度是否达标，磨削过多或过少都不符合要求。现有技术多采用固定式的测量机构来检测轴类零件的直径，这种测量机构一般固定在机床或底座上，其结构简单所测量的直径比较固定，通常只适用于一种轴类零件的磨削加工。然而随着机械设备功能越来越丰富、结构越来越复杂，越来越多的轴类零件从单一直径向台阶型（变径）发展，原有的测量机构已经不能胜任测量任务。

发明内容

本发明的目的在于解决现有测量机构结构简单、功能单一、不能实时监测变径轴类磨削情况等不足，提供一种用于台阶型轴类零件的实时变径测量机构，该测量机构可在三维方向上运动，通过调整测量仪的位置实现对变径轴类零件直径的检测。本发明的技术方案如下。

一种用于台阶型轴类零件的实时变径测量机构，包括测量移动底座（1）、移动板（5）、直线导轨（7）、下体座（8）、上体座（9）和测量装置（10），所述下体座（8）固定在机床上，测量移动底座（1）固定在下体座（8）上，在测量移动底座（1）上设置有伺服电机（2）和直线导轨（7），直线导轨（7）上的滑块与移动板（5）相连并带动其做直线运动，上体座（9）与移动板（5）固定连接，测量装置（10）与设置在上体座（9）上的直线滑轨（12）活动连接。

所述测量装置（10）和直线滑轨（12）倾斜设置，其倾斜角度与水平面的夹角为30-60°。

所述测量移动底座（1）上还设置有同步带轮（6）、滚珠丝杠（3），所述伺服电机（2）、滚珠丝杠（3）通过同步带轮（6）相连并一同旋转，移动板（5）通过调整垫片与螺母座（4）相连，螺母座（4）由滚珠丝杠（3）带动作直线运动。

本发明提供的测量机构相比于现有技术具有以下有益效果：（1）结构简单，测量机构的测量仪位置灵活可调，可以适应不同直径的台阶型轴类零件；（2）不受空间位置的限制，测量精度高，自动化程度高；（3）通过测量移动底座的左右运动和测量装置的倾斜运动，本质上可实现测量仪在空间三维内的运动，适应性更广。

附图说明

图1为本发明测量机构左视图。

图2为本发明测量机构主视图。

图3为本发明测量移动底座主视图。

图4为本发明测量移动底座俯视图。

图5为本发明测量机构工作示意图。

附图中，1-测量移动底座，2-伺服电机，3-滚珠丝杠，4-螺母座，5-移动板，6-同步带轮，7-直线导轨，8-下体座，9-上体座，10-测量装置，11-马波斯测量仪，12-直线滑轨，13-滑块。

具体实施方式

为使本领域普通技术人员充分理解本发明的技术方案和有益效果，以下结合具体实施例及附图进行进一步说明。

如图1-5所示，一种用于台阶型轴类零件的实时变径测量机构，主要由测量移动底座1、移动板5、直线导轨7、下体座8、上体座9、测量装置10，直线滑轨12以及滑块13组成。下体座8固定在加工机床上，测量移动底座1固定在下体座8上，上体座9通过移动板5固定在测量移动底座1上。

测量移动底座1上设置有伺服电机2、滚珠丝杠3、螺母座4、移动板5、同步带轮6以及直线导轨7。伺服电机2通过同步带轮6与滚珠丝杠3相连，螺母座4通过调整垫片与移动板5相连，而移动板5固定安装在直线导轨7的滑块13上，滑块13与移动板5相连。当伺服电机2转动时滚珠丝杠3随之转动，带动螺母座4和移动板5在直线导轨7上左右移动，与移动板5相连的上体座9也随之一起做直线运动。

上体座9上端面呈倾斜状，与水平面间夹角为30-60°。在上体座9倾斜端面上设置有测量装置10和直线滑轨12（两者与水平面间夹角也为30-60°），测量装置10被限制在直线滑轨12内并可沿其滑动。测量装置10前端为马波斯测量仪11。如图1所示，测量装置10通过液压驱动在上体座的直线滑轨内运动，伺服电机2和液压驱动装置与数控机床等控制机构相连，实现其自动化控制。

该实时变径测量机构使用示意图如图5所示，首先将台阶轴零件固定在机床上使其旋转，机床砂轮逐渐靠近台阶轴零件对其进行磨削。在磨削台阶轴小端直径时，受台阶轴零件条件限制，传统测量仪无法对台阶轴小端直径进行实时测量。此时为保证轴类零件尺寸精度，在数控机床等的控制下使上体座9整体向右移动同时测量装置上下倾斜移动，以保证马波斯测量仪11处于最佳测量位置，实现对小端直径的实时测量，最终达到零件精度要求。