[发明专利]一种车削过程工件温度和尺寸变化在线测量装置

权利要求书

1.一种车削过程工件温度和尺寸变化在线测量装置，包括底座（2）和横向布置的支杆（1）；其特征在于，所述支杆（1）上安装有竖向设置的垂向支杆（20），该垂向支杆（20）通过第二支承（122）安装有横向丝杠机构（12），所述横向丝杠机构（12）上装有垂向丝杠机构（11）；所述横向丝杠机构（12）由驱动装置驱动并带动垂向丝杠机构（11）左右移动；

所述垂向丝杠机构（11）通过连接板（114）与垂向移动板（10）相连，该垂向移动板（10）上装有安装支架（9），所述垂向丝杠机构（11）由驱动装置驱动并带动安装支架（9）上下移动；

所述安装支架（9）上连接有导电滑环固定架（8）和辅助支架（6），该导电滑环固定架（8）上装有导电滑环（83），该辅助支架（6）端部设有探头固定架（61）；

在导电滑环（83）的轴向延伸线上设有固定工件（14）的卡盘（4），在工件安装区域一侧设有刀架（3）和装在刀架（3）上的车刀（7）；

所述工件（14）的表面和内部均安装有通过导电滑环（83）与热电偶温度采集器连接的温度传感器，所述车刀（7）的侧面安装有与热电偶温度采集器连接的温度传感器，热电偶温度采集器通过转换器连接至上位机，工件（14）径向上方安装有位移传感器，位移传感器连接至位移测距仪，位移测距仪通过传输线与上位机连接。

2.根据权利要求1所述的车削过程工件温度和尺寸变化在线测量装置，其特征在于，所述横向丝杠机构（12）包括位于中间的横向螺杆（121），以及位于横向螺杆（121）上方和/或下方的横向滑杆（123）；所述横向螺杆（121）和横向滑杆（123）的两端均安装在第二支承（122）上，且所述横向滑杆（123）上装有横向滑杆移动块（124）；

所述横向螺杆（121）上装有螺母，该横向螺杆（121）上的螺母与横向移动板（15）固定相连；所述垂向丝杠机构（11）通过第一支承（111）安装在横向移动板（15）上；所述横向螺杆（121）端部装有横向丝杠电机（5）。

3.根据权利要求2所述的车削过程工件温度和尺寸变化在线测量装置，其特征在于，所述垂向丝杠机构（11）包括位于中间的垂向螺杆（112），以及位于垂向螺杆（112）左方和/或右方的垂向滑杆（115）；所述垂向螺杆（112）和垂向滑杆（115）的两端均安装在第一支承（111）上，且所述垂向滑杆（115）上安装有垂向滑杆移动块（113）；所述垂向螺杆（112）上装有螺母，该垂向螺杆（112）的螺母与所述连接板（114）固定相连；所述垂向螺杆（112）的端部装有垂向丝杠电机（13）。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的车削过程工件温度和尺寸变化在线测量装置，其特征在于，所述位移测距仪的光纤探头固定在辅助支架（6）端部的探头固定架（61）上，且光纤探头垂直向下。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的车削过程工件温度和尺寸变化在线测量装置，其特征在于，所述工件（14）内部开设有多个圆柱塞安装孔（17），在圆柱塞安装孔（17）内过渡配合安装有圆柱塞（16），热电偶丝穿过圆柱塞（16）的内孔且热电偶丝的热端固定在工件（14）内部测温热节点处。

6.根据权利要求5所述的车削过程工件温度和尺寸变化在线测量装置，其特征在于，所述工件（14）表面的温度传感器由多个贴片热电偶构成；所述工件（14）内部的温度传感器包括多个热电偶丝，热电偶丝的测温热节点与贴片热电偶的测温热节点在工件的同一截面上，热电偶丝的测温热节点之间的距离为切深的整数倍；所述热电偶丝的热端通过圆柱塞（16）固定在测温热节点处，热电偶丝的参考端与导电滑环（83）的转子端相连。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的车削过程工件温度和尺寸变化在线测量装置，其特征在于，所述车刀（7）上的热电偶丝安装在车刀（7）后刀面的热电偶丝安装槽（18）中，该热电偶丝的热端固定在车刀（7）的切削刃上。