[发明专利]一种阶梯轴平直度检测装置及其平直度检测方法

说明书

本发明公开了一种阶梯轴平直度检测装置及其平直度检测方法，属于钢铁检测技术领域，包括固定阶梯轴端部且带动阶梯轴绕中心轴线转动的具有自定心功能的三爪卡盘、位于阶梯轴的另一端下方用于支撑阶梯轴的活动弹簧支承架、用于测定阶梯轴外表面数据的激光探测器；激光探测器能够在不接触阶梯轴轴体的情况下测量轴体和探测头之间的距离，然后进行数据统计和分析，进而检测阶梯轴的形状和位置误差。本发明采用激光探测器进行测量阶梯轴的平直度，打破了压头式传感器测量方法具有压力变形、误差大、无法实现自动化测量阶梯轴、轴体转动过程中无法保证测量点在同一轴线上的缺点，检测速度快、精度高，能够实现全自动化测量阶梯轴的平直度。

技术领域

本发明涉及钢铁检测技术领域，尤其是一种阶梯轴平直度检测装置及其平直度检测方法。

背景技术

阶梯轴实际生产过程，往往会存在不同程度的弯曲变形，阶梯轴平直度对其强度和寿命有很大影响，因此需要对进行调整，以达到减小变形的目的，为了提供生产设备工艺调整所需的数据，需要对阶梯轴弯曲变形程度进行测量，即平直度测量，而阶梯轴中心轴线属于中心要素，不能直接测量，而其母线则属于实际要素，可以直接测量。

目前测量阶梯轴平直度的装置较少，对于短的阶梯轴件，一般是人工直接测量得出，测量速度慢、测量精度低，对于较长的阶梯轴件很难实现平直度的测量，现有的压头式传感器测量方法具有压力变形，误差大的缺点，并且无法实现自动化测量阶梯轴，轴体转动过程中无法保证测量点在同一轴线上，因此，需要设计一种能够快速、准确地测量出阶梯轴平直度的装置，提高测量精度与测量速度，实现全自动化测量。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种阶梯轴平直度检测装置及其平直度检测方法，采用激光探测器在不接触阶梯轴轴体的情况下测量轴体和探测头之间的距离，然后进行数据统计和分析，进而检测阶梯轴的形状和位置误差，能够快速、准确地测量出阶梯轴平直度。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种阶梯轴平直度检测装置，包括固定阶梯轴端部且带动阶梯轴绕中心轴线转动的具有自定心功能的三爪卡盘、位于阶梯轴的另一端下方用于支撑阶梯轴的活动弹簧支承架、用于测定阶梯轴外表面数据的激光探测器；激光探测器能够在不接触阶梯轴轴体的情况下测量轴体和探测头之间的距离，然后进行数据统计和分析，进而检测阶梯轴的形状和位置误差。

本发明技术方案的进一步改进在于：检测装置还包括装置平台和控制器；三爪卡盘与同步带轮、轴承座、卡盘轴连接固定安装在装置平台上的主机箱上；电机固定安装在装置平台上的主机箱内；电机通过梅花联轴器与通过丝杠座安装在装置平台上的滚珠丝杠连接；在滚珠丝杠的两侧平行设置两根滑轨；控制器控制实现全自动化测量。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述三爪卡盘包括卡盘体、活动卡爪、卡爪驱动机构，活动卡爪导向部分设置有螺纹与碟形伞齿轮背面的平面螺纹相啮合，平面螺纹带动卡爪向中心聚拢或分离，用以夹紧不同直径的阶梯轴。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述活动弹簧支承架固定安装在装置平台上，包括用于固定安装在装置平台上的铝板、能够随阶梯轴直径的变化调节支撑高度的中间弹簧装置、设置在顶部的能够随阶梯轴同步转动的滑轮以及若干螺栓，阶梯轴放置在滑轮上的一端为自由端。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述激光探测器固定安装在磁力座上，磁力座安装在设置在滚珠丝杠及两根滑轨上的一块钢板上，滚珠丝杠在电机的带动下转动带动激光探测器直线运动。

本发明技术方案的进一步改进在于：三爪卡盘对中精确度为0.05-0.15mm。

本发明技术方案的进一步改进在于：三抓卡盘旋转精度为0.01mm。

一种阶梯轴平直度检测方法，包括以下步骤：