CN106736861A - 齿轮分度圆直径定位检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种齿轮分度圆直径定位检测装置，属于滚齿加工技术领域，包括底座和可旋转固定于所述底座上的油缸，所述油缸的活塞杆具有一中心通孔，中心通孔内由外向内依次设置有伸缩杆、压簧、电感式测头和碟形簧片，所述伸缩杆包括球头、杆身和杆身与球头连接的连接杆，电感式测头抵靠在碟形簧片上，其信号端口与信号电缆电连通。本发明通过可旋转的油缸提供轴向及旋转自由度，充分调节与测量齿轮的空间位置，提高测量精度和准确度，其结构极为简单，成本极低，并通过信号电缆将测量信号直接导出至控制系统，并通过控制系统调整加工参数，可以实现自动精确控制，提高加工效率和准确性，并进一步降低加工成本。
Description
技术领域
本发明属于滚齿加工技术领域，具体涉及一种齿轮分度圆直径定位检测装置。
背景技术
滚齿机床在加工过程中，由于机床主体热变形以及刀具磨损，导致加工的齿轮工件产生分度圆直径变化。为确保加工精度，往往需要在齿轮类加工机床上附加在机检测系统装置，在加工过程中进行尺寸监测及加工参数的及时修正，但现有的整套检测系统结构复杂、造价昂贵，增加了制造费用。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种结构简单、使用成体低的齿轮分度圆直径定位检测装置。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
齿轮分度圆直径定位检测装置，包括底座和可旋转固定于所述底座上的油缸，所述油缸的活塞杆具有一中心通孔，中心通孔内由外向内依次设置有伸缩杆、压簧、电感式测头和碟形簧片，所述伸缩杆包括球头、杆身和杆身与球头连接的连接杆，球头延伸出活塞杆远离油缸内腔的远端，杆身尾部设置有其直径小于杆身直径的压簧轴，压簧轴的端部抵靠在电感式测头上，压簧装套于压簧轴上，其一端贴紧杆身的端部，一端贴紧在中心通孔上的一台阶上，电感式测头另一端抵靠在碟形簧片上，其信号端口与信号电缆电连通，碟形簧片可拆卸固定于所述活塞杆位于油缸内腔的近端。
进一步，所述中心通孔内还设置有杆身止口和压簧止口，杆身止口与杆身近端距离小于电感式测头的极限行程。
进一步，所述活塞杆远离油缸内腔的远端设置有密封盖，所述伸缩杆上设置有密封盖止口台阶和位于密封盖止口台阶前端的螺纹段，密封盖通过螺母与螺纹段的螺纹配合固定于伸缩杆及活塞杆上。
进一步，所述底座上设置有旋转轴和与旋转轴同心设置的旋转盘，所述油缸设置在所述旋转盘上，并通过与其一体设置的连接部与旋转轴可旋转固定。
进一步，所述旋转盘与油缸一体设置。
进一步，所述底座上还设置有一与旋转轴同心的弧形滑槽，所述油缸通过弧形滑槽内设置的滚动球绕旋转轴旋转。
进一步，所述底座上还对称设置有长条形的螺栓过孔。
本发明的有益效果在于：
本发明通过可旋转的油缸提供轴向及旋转自由度，充分调节与测量齿轮的空间位置，提高测量精度和准确度，其结构极为简单，成本极低，并通过信号电缆将测量信号直接导出至控制系统，并通过控制系统调整加工参数，可以实现自动精确控制，提高加工效率和准确性，进一步降低加工成本。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明的剖视图；
图2为以球头中心与活塞杆轴线所在的水平面为截面去掉图1上部的俯视图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
附图中，图1为本发明主视方向的剖视图，图2为以球头中心与活塞杆轴线所在的水平面为截面去掉图1上部的俯视图。本实施例中的齿轮分度圆直径定位检测装置，包括底座1和油缸2，底座上设置有旋转轴3、与旋转轴同心设置的旋转盘4和一与旋转轴同心的弧形滑槽16，旋转盘与油缸一体设置，油缸通过与其一体设置的连接部5与旋转轴可旋转连接，并通过弧形滑槽内设置的滚动球17绕旋转轴旋转，油缸的活塞杆具有一中心通孔，中心通孔内由外向内依次设置有伸缩杆6、压簧7、电感式测头8和碟形簧片9，伸缩杆6包括球头61、杆身62和杆身与球头连接的连接杆63，球头延伸出活塞杆远离油缸内腔的远端，杆身尾部设置有其直径小于杆身直径的压簧轴64，压簧轴64的端部抵靠在电感式测头上，压簧装套于压簧轴上，其一端贴紧杆身的端部，一端贴紧在中心通孔上的一台阶上，电感式测头另一端抵靠在碟形簧片上，由于碟形簧片的弹性力具有缓冲作用，可防止电感式测头承受过大载荷而被损伤或损坏，可提高其使用的安全性，电感式测头的型号可以根据需要进行选择，本实施例为PDG01，其测量范围为±0.3mm，其信号端口与信号电缆10电连通，将可实时发出测试信号，以便纠正加工参数，避免产品报废，碟形簧片与活塞杆通过螺栓或螺钉固定。
本实施例中，底座上还对称设置有长条形的螺栓过孔11，通过螺栓过孔11可以粗调与齿轮之间的距离。
本实施例中，中心通孔内还设置有杆身止口12和压簧止口18，本实施例的中心通孔为三段不同直径的孔组成，由外往内依次增大，第一段与第二段相交形成的台阶面，即为杆身止口12，第二段与第三段相交形成的台阶面，即为压簧止口，为保证电感式测头的安全，杆身止口12与杆身近端距离δ应小于电感式测头的极限行程。
实施时，首先，选择合适刚度的压簧，使杆身止口与杆身近端距离δ小于电感式测头的极限行程，然后，通过螺栓过孔将本检测装置粗步固定于磨齿机工作台上，再后，通过油缸的旋转和活塞杆移动，使活塞杆轴线分别与旋转轴轴线、齿轮轴线垂直，且使在球头中心与活塞杆轴线所在的水平面上，活塞杆轴线的延长线分别垂直穿过旋转轴的轴线和齿轮的轴线，之后，还需调节油缸活塞的行程量，使球头与齿轮齿槽接触时，电感式测头的测量行程在其总行程的一半左右，如电感式测头的测量总行程为1mm，则当球头与齿轮齿槽接触时，电感式测头的最佳测量行程为0.5mm，此时，齿轮在加工中任意增大或减小的变形，不会导致测量失效或对测头的损坏，完成此步后，开始测量，将第一件齿轮的测量的数值作为基准，并进行保存，再进行第二件、第三件等的检测，通过控制系统的对比分析和修改(加工参数)，并发送到加工系统，实时自动修正分度圆直径，得到合格的产品。
本发明通过可旋转的油缸提供轴向及旋转自由度，充分调节与测量齿轮的空间位置，提高测量精度和准确度，其结构极为简单，成本极低，并通过信号电缆将测量信号直接导出至控制系统，并通过控制系统调整加工参数，可以实现自动精确控制，提高加工效率和准确性，进一步降低加工成本。
本实施例中，活塞杆远离油缸内腔的远端设置有密封盖13，伸缩杆上设置有密封盖止口台阶14和位于密封盖止口台阶前端的螺纹段，密封盖通过螺母15与螺纹段的螺纹配合固定于伸缩杆及活塞杆上。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (7)
1.齿轮分度圆直径定位检测装置，其特征在于：包括底座和可旋转固定于所述底座上的油缸，所述油缸的活塞杆具有一中心通孔，中心通孔内由外向内依次设置有伸缩杆、压簧、电感式测头和碟形簧片，所述伸缩杆包括球头、杆身和杆身与球头连接的连接杆，球头延伸出活塞杆远离油缸内腔的远端，杆身尾部设置有其直径小于杆身直径的压簧轴，压簧轴的端部抵靠在电感式测头上，压簧装套于压簧轴上，一端贴紧杆身的端部，一端贴紧在中心通孔上的一台阶上，电感式测头另一端抵靠在碟形簧片上，其信号端口与信号电缆电连通，碟形簧片可拆卸固定于所述活塞杆位于油缸内腔的近端。
2.根据权利要求1所述的齿轮分度圆直径定位检测装置，其特征在于：所述中心通孔内还设置有杆身止口和压簧止口，杆身止口与杆身近端距离小于电感式测头的极限行程。
3.根据权利要求1所述的齿轮分度圆直径定位检测装置，其特征在于：所述活塞杆远离油缸内腔的远端设置有密封盖，所述伸缩杆上设置有密封盖止口台阶和位于密封盖止口台阶前端的螺纹段，密封盖通过螺母与螺纹段的螺纹配合固定于伸缩杆及活塞杆上。
4.根据权利要求1所述的齿轮分度圆直径定位检测装置，其特征在于：所述底座上设置有旋转轴和与旋转轴同心设置的旋转盘，所述油缸设置在所述旋转盘上，并通过与其一体设置的连接部与旋转轴可旋转固定。
5.根据权利要求4所述的齿轮分度圆直径定位检测装置，其特征在于：所述旋转盘与油缸一体设置。
6.根据权利要求5所述的齿轮分度圆直径定位检测装置，其特征在于：所述底座上还设置有一与旋转轴同心的弧形滑槽，所述油缸通过弧形滑槽内设置的滚动球绕旋转轴旋转。
7.根据权利要求1-6任一所述的齿轮分度圆直径定位检测装置，其特征在于：所述底座上还对称设置有长条形的螺栓过孔。
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