CN106482680A - 一种用于直柄麻花钻的综合测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于直柄麻花钻的综合测量装置，其用于实现直柄麻花钻的柄部和工作部分的跳动测量，其包括旋转机构、用于测量工作部分跳动的工作部分测量机构、用于测量柄部跳动的柄部测量机构。旋转机构包括分别顶在直柄麻花钻两端且均与直柄麻花钻的中线同轴的主动顶针和从动顶针，主动顶针顶在柄部上，从动顶针顶在工作部分上。工作部分测量机构包括位移传感器一、定位支座。工作部分测量机构是以位移传感器一检测工作部分相对中线的跳动来实现工作部分的跳动测量。柄部测量机构包括传动组件、平头元件、位移传感器二。柄部测量机构以位移传感器二检测平头部相对所述传动组件的跳动来实现柄部的跳动测量。

Description

一种用于直柄麻花钻的综合测量装置

技术领域

本发明涉及一种测量装置，尤其涉及一种用于直柄麻花钻的综合测量装置。

背景技术

麻花钻的在钻孔过程中，发生歪曲，变形，会对加工质量造成巨大的影响，甚至产品不合格，需要对直柄麻花钻进行综合测量。目前有些装置只能用于测量柄部跳动，而对于工作部分的测量，只能依靠三坐标测量仪离线测量，无法实现在线检测。

发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种用于直柄麻花钻的在线综合测量装置，其能实现直柄麻花钻的柄部和工作部分的跳动测量。

本发明的解决方案是：一种用于直柄麻花钻的综合测量装置，其用于实现直柄麻花钻的柄部和工作部分的跳动测量；所述综合测量装置包括：

旋转机构，其包括分别顶在直柄麻花钻两端且均与直柄麻花钻的中线同轴的主动顶针和从动顶针；主动顶针顶在柄部上，从动顶针顶在工作部分上；

用于测量工作部分跳动的工作部分测量机构，其包括位移传感器一、定位支座；位移传感器一安装在定位支座上，位移传感器一的测量面接触工作部分的待测面，且位移传感器一的测量中线与直柄麻花钻的中线垂直；工作部分测量机构是以位移传感器一检测工作部分相对中线的跳动来实现工作部分的跳动测量；

用于测量柄部跳动的柄部测量机构，其包括传动组件、平头元件、位移传感器二；所述传动组件的一端与柄部接触而另一端固定平头元件，以将柄部的跳动转化为平头元件的跳动；平头元件的平头部与位移传感器二的测量面接触，位移传感器二的测量中线平行于平头元件的跳动方向；柄部测量机构以位移传感器二检测平头部相对所述传动组件的跳动来实现柄部的跳动测量。

作为上述方案的进一步改进，工作部分测量机构还包括紧顶机构一，紧顶机构一安装在定位支座上，用于在位移传感器一的测量过程中定位位移传感器一。

优选地，定位支座上设置有调节结构一，所述调节结构一用于调节紧顶机构一在定位支座竖向上的位置。

再优选地，所述调节结构一包括弧形槽、以可拆卸形式将紧顶机构一锁紧在弧形槽上的若干连接件。

再优选地，定位支座的底部设置有调节结构二，所述调节结构二用于调节紧顶机构一连同定位支座整体在横向上的位置。

进一步地，所述调节结构二包括导轨支座、导轨；定位支座的底部开设有配合导轨的滑槽；导轨的底部固定在导轨支座上，导轨的上部收容于滑槽内，使定位支座能沿导轨移动。

作为上述方案的进一步改进，平头元件为平头螺钉。

作为上述方案的进一步改进，所述传动组件包括托板、平衡板、压块、紧顶机构二、底座、轴承；轴承的一端固定在压块上，轴承的另一端安装在平衡板上，平衡板能相对轴承旋转，且轴承偏离平衡板的中心；平衡板远离中心的一端固定平头元件，靠近中心的一端固定托板的一端，托板的另一端与柄部的底部接触；紧顶机构二安装在底座上且支撑着平衡板靠近中心的一端，并在柄部静止时能使平衡板保持平衡。

优选地，紧顶机构二包括顶紧弹簧和顶针；底座上开设有收容弹簧的凹槽；顶针两端直径相异，直径短的一端插入在弹簧内，直径长的一端压持在弹簧上并抵持于平衡板。

再优选地，压块安装有压紧螺钉和压紧螺母，压紧螺钉和压紧螺母位于平衡板靠近中心的一侧，且和顶针不同轴。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

1、本发明有主动顶针和从动顶针这两顶针压紧直柄麻花钻，因而不需其他固定装置即可正常操作，当然最好整体安装在基座上；

2、本发明可以通过调整紧顶机构一的中轴与位移传感器一的测量中线之间的夹角，从而适应直柄麻花钻被检测的工作部分的直径的变化，同时顶紧机构一的顶头靠紧切削部分，不需要全部检测直柄麻花钻的形状，即完成直柄麻花钻的工作部分的跳动测量；

3、本发明可以通过调整压紧螺钉的位置从而适应直柄麻花钻被检测的柄部的大小，同时顶针顶紧平衡板，从而确保柄部跳动的测量精度。

4、本发明结构简单，制造经济性好、通用性好，同时测量精度高。

附图说明

图1是本发明用于直柄麻花钻的综合测量装置的主视示意图，其中为了不造成困扰，综合测量装置的工作部分测量机构除导轨支座外都进行了隐藏；

图2是本发明用于直柄麻花钻的综合测量装置的右视图；

图3是图2中综合测量装置的工作部分测量机构的结构示意图；

图4是图3中工作部分测量机构的定位支座的结构示意图；

图5是图4的左视图；

图6是图3中工作部分测量机构的紧顶机构一的结构示意图；

图7是图6的另一视角的结构示意图；

图8是图2中综合测量装置的柄部测量机构的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请一并参阅图1及图2，本发明用于直柄麻花钻的综合测量装置用于实现直柄麻花钻5的柄部51和工作部分52的跳动测量。综合测量装置主要包括三大部分：旋转机构、用于测量工作部分52跳动的工作部分测量机构2、用于测量柄部51跳动的柄部测量机构3。为了提高整个装置的稳定性，整体可安装在基座1上，当然也可以各有各的底座。

旋转机构包括分别顶在直柄麻花钻5两端且均与直柄麻花钻5的中线同轴的主动顶针4和从动顶针6。主动顶针4顶在柄部51上，从动顶针6顶在工作部分52上。旋转机构是以主动顶针4和从动顶针5分别顶在钻头(即直柄麻花钻5)的两端，保证钻头在测量过程中围绕轴心旋转，不会因外力作用而产生移动。在旋转时，可以两顶针对麻花钻定心，手动麻花钻柄部对其旋转。本发明有主动顶针4和从动顶针6这两顶针压紧直柄麻花钻5，因而不需其他固定装置即可正常操作。

请一并参阅图3、图4、图5，工作部分测量机构2包括位移传感器一202、定位支座203、紧顶机构一205。

位移传感器一202和定位支座203是工作部分测量机构2不可缺少的部分，位移传感器一202安装在定位支座203上，位移传感器一202的测量面接触工作部分52的待测面，且位移传感器一202的测量中线与直柄麻花钻5的中线垂直。工作部测量机构2是以位移传感器一201检测工作部分52相对中线的跳动来实现工作部分52的跳动测量。

紧顶机构一205安装在定位支座203上，用于在位移传感器一202的测量过程中定位位移传感器一202。请结合图6及图7，紧顶机构一205包括顶轴2051、外壳2052、弹簧2053、六角螺母2054、锁紧螺母2055、底板2056。外壳2052固定在底板2056上，弹簧2053位于外壳2052内，顶轴2051的一端穿过弹簧2053收容在外壳2052内，顶轴2051的另一端延伸出外壳2052外用于与工作部分52接触。采用六角螺母2054和锁紧螺母2055将顶轴2051定位在外科2052上，整个紧顶机构一205通过底板2056固定在定位支座203上。

在测试时，工作部分测量机构2能以手动旋转柄部51回转，切削部分轴向分力推动紧顶机构一205的顶轴2051移动，顶紧机构一205移动以带动定位支座203上的位移传感器一202移动。

定位支座203上设置有调节结构一，所述调节结构一用于调节紧顶机构一205在定位支座203竖向上的位置。所述调节结构一包括弧形槽208、以可拆卸形式将紧顶机构一205锁紧在弧形槽208上的若干连接件204。连接件204可为连接螺钉。

定位支座203的底部设置有调节结构二，所述调节结构二用于调节紧顶机构一205连同定位支座203整体在横向上的位置。所述调节结构二包括导轨支座207、导轨206。定位支座203的底部开设有配合导轨206的滑槽209。导轨206的底部固定在导轨支座207上，导轨206的上部收容于滑槽209内，使定位支座203能沿导轨206移动。

在本实施例中，滑槽209可为燕尾槽结构，以与导轨206配合。导轨206与导轨支座207以螺栓紧固连接；紧顶机构一205安装在定位支座203上，安装在定位支座203上的位移传感器一202的测量中线与钻头的中线垂直；可通过调节连接螺钉在燕尾槽结构中的位置，适应不同规格的钻头。

本发明可以通过调整紧顶机构一205的中轴与位移传感器一202的测量中线之间的夹角，从而适应直柄麻花钻5被检测的工作部分52的直径的变化，同时顶紧机构一205的顶头靠紧切削部分，不需要全部检测直柄麻花钻5的形状，即完成直柄麻花钻5的工作部分的跳动测量。

请参阅图8，柄部测量机构3包括传动组件、平头元件302、位移传感器二301。平头元件302可为平头螺钉。

所述传动组件的一端与柄部51接触而另一端固定平头元件302，以将柄部51的跳动转化为平头元件302的跳动。平头元件302的平头部3021与位移传感器二301的测量面接触，位移传感器二301的测量中线平行于平头元件302的跳动方向；柄部测量机构3以位移传感器二301检测平头部3021相对所述传动组件的跳动来实现柄部51的跳动测量。

所述传动组件可包括托板308、平衡板318、压块303、紧顶机构二319、底座311、轴承315。轴承315的一端固定在压块303上，轴承315的另一端安装在平衡板318上，平衡板318能相对轴承315旋转，且轴承315偏离平衡板318的中心。平衡板318远离中心的一端固定平头元件302，靠近中心的一端固定托板308的一端(可采用紧固螺钉306固定)，托板308的另一端与柄部51的底部接触。紧顶机构二319安装在底座311上且支撑着平衡板318靠近中心的一端，并在柄部51静止时能使平衡板318保持平衡。

紧顶机构二319可包括顶紧弹簧310和顶针二309。底座311上开设有收容弹簧310的凹槽3110。顶针二309两端直径相异，直径短的一端插入在弹簧310内，直径长的一端压持在弹簧310上并抵持于平衡板318。

压块303可安装有压紧螺钉304和压紧螺母305，压紧螺钉304和压紧螺母305位于平衡板318靠近中心的一侧，且和顶针二309不同轴。

在本实施例中，压块303以螺栓安装在底座311上，压紧螺钉304安装在压块303中的螺孔中，顶针二309安装在底座311的预留孔中，预留孔中安装顶紧弹簧310，安装时双向定位传导板(即平衡板318)，传导板与托板308之间螺栓连接；位移传感器二301、平头螺钉分别安装在平衡板318和支座(为了方便安装位移传感器二301，而在底座311上设置的机械部分)的预留孔中。压块303中的螺孔、平头螺钉的安装孔和各预留孔中心相互平行且在同一平面内并与轴中心线垂直。

本发明可以通过调整压紧螺钉304的位置从而适应直柄麻花钻5被检测的柄部的大小，同时顶针二309顶紧平衡板318，从而确保柄部51跳动的测量精度。

综上所述，旋转部分——旋转机构是以两顶针对麻花钻定心，手动麻花钻的柄部对其旋转。测量部分——工作部分测量机构是以位移传感器一检测麻花钻切削部分对轴中心跳动来实现工作部分测量；柄部测量机构以位移传感器二检测平头螺钉的相对运动并与柄部圆跳动相对应来实现柄部跳动测量。本发明可以测量直柄麻花钻的传动部分和柄部的圆跳动，通过调整顶紧机构和压紧螺钉可以实现对不同型号的钻头测量。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于直柄麻花钻的综合测量装置，其用于实现直柄麻花钻(5)的柄部(51)和工作部分(52)的跳动测量；其特征在于：所述综合测量装置包括：

旋转机构，其包括分别顶在直柄麻花钻(5)两端且均与直柄麻花钻(5)的中线同轴的主动顶针(4)和从动顶针(6)；主动顶针(4)顶在柄部(51)上，从动顶针(6)顶在工作部分(52)上；

用于测量工作部分(52)跳动的工作部分测量机构(2)，其包括位移传感器一(202)、定位支座(203)；位移传感器一(202)安装在定位支座(203)上，位移传感器一(202)的测量面接触工作部分(52)的待测面，且位移传感器一(202)的测量中线与直柄麻花钻(5)的中线垂直；工作部分测量机构(2)是以位移传感器一(201)检测工作部分(52)相对中线的跳动来实现工作部分(52)的跳动测量；

用于测量柄部(51)跳动的柄部测量机构(3)，其包括传动组件、平头元件(302)、位移传感器二(301)；所述传动组件的一端与柄部(51)接触而另一端固定平头元件(302)，以将柄部(51)的跳动转化为平头元件(302)的跳动；平头元件(302)的平头部(3021)与位移传感器二(301)的测量面接触，位移传感器二(301)的测量中线平行于平头元件(302)的跳动方向；柄部测量机构(3)以位移传感器二(301)检测平头部(3021)相对所述传动组件的跳动来实现柄部(51)的跳动测量。

2.如权利要求1所述的用于直柄麻花钻的综合测量装置，其特征在于：工作部分测量机构(2)还包括紧顶机构一(205)，紧顶机构一(205)安装在定位支座(203)上，用于在位移传感器一(202)的测量过程中定位位移传感器一(202)。

3.如权利要求2所述的用于直柄麻花钻的综合测量装置，其特征在于：定位支座(203)上设置有调节结构一，所述调节结构一用于调节紧顶机构一(205)在定位支座(203)竖向上的位置。

4.如权利要求3所述的用于直柄麻花钻的综合测量装置，其特征在于：所述调节结构一包括弧形槽(208)、以可拆卸形式将紧顶机构一(205)锁紧在弧形槽(208)上的若干连接件(204)。

5.如权利要求3所述的用于直柄麻花钻的综合测量装置，其特征在于：定位支座(203)的底部设置有调节结构二，所述调节结构二用于调节紧顶机构一(205)连同定位支座(203)整体在横向上的位置。

6.如权利要求5所述的用于直柄麻花钻的综合测量装置，其特征在于：所述调节结构二包括导轨支座(207)、导轨(206)；定位支座(203)的底部开设有配合导轨(206)的滑槽(209)；导轨(206)的底部固定在导轨支座(207)上，导轨(206)的上部收容于滑槽(209)内，使定位支座(203)能沿导轨(206)移动。

7.如权利要求1所述的用于直柄麻花钻的综合测量装置，其特征在于：平头元件(302)为平头螺钉。

8.如权利要求1所述的用于直柄麻花钻的综合测量装置，其特征在于：所述传动组件包括托板(308)、平衡板(318)、压块(303)、紧顶机构二(319)、底座(311)、轴承(315)；轴承(315)的一端固定在压块(303)上，轴承(315)的另一端安装在平衡板(318)上，平衡板(318)能相对轴承(315)旋转，且轴承(315)偏离平衡板(318)的中心；平衡板(318)远离中心的一端固定平头元件(302)，靠近中心的一端固定托板(308)的一端，托板(308)的另一端与柄部(51)的底部接触；紧顶机构二(319)安装在底座(311)上且支撑着平衡板(318)靠近中心的一端，并在柄部(51)静止时能使平衡板(318)保持平衡。

9.如权利要求8所述的用于直柄麻花钻的综合测量装置，其特征在于：紧顶机构二(319)包括顶紧弹簧(310)和顶针(309)；底座(311)上开设有收容弹簧(310)的凹槽(3110)；顶针(309)两端直径相异，直径短的一端插入在弹簧(310)内，直径长的一端压持在弹簧(310)上并抵持于平衡板(318)。

10.如权利要求9所述的用于直柄麻花钻的综合测量装置，其特征在于：压块(303)安装有压紧螺钉(304)和压紧螺母(305)，压紧螺钉(304)和压紧螺母(305)位于平衡板(318)靠近中心的一侧，且和顶针(309)不同轴。