CN109238079A - 可调式偏摆仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可调式偏摆仪。其中，该可调式偏摆仪包括：工件夹持部件，用于夹持被测回转体零件；测量部件，用于测量回转体零件的形位公差；挂档部件，用于通过选择预设的齿轮啮合方式，控制回转体零件的旋转运动，以及控制测量部件的直线运动。本发明具有针对性测量回转体零件圆度、圆柱度、直线度、跳动等形位公差的效果。

Description

可调式偏摆仪

技术领域

本发明涉及机械零件的检测技术领域，尤其是涉及一种可调式偏摆仪。

背景技术

随着机械零件的检测精度需求逐渐提高，偏摆仪产品广泛应用于机械零件的检测中。申请人经研究发现传统的偏摆仪产品存在以下问题：

传统的千分表的检测移动都是通过底座移动的方式进行。这对检验员的操作要求较为严格，要通过双手严格的控制其检测行程，否则会引起较大的人为误差。

另外，传统的偏摆仪对于待测回转体零件转动的方式要么是检定员手工旋转两个顶尖之间夹持的零件，要么是通过三个圆柱滚轮挤压旋转的方式进行，这两种方式不仅增加了检测者的工作强度以及检测过程中带来的安全隐患，而且存在动力输入不稳定的问题，也会对待测零件最终的测量结果造成较大的人为误差。

发明内容

鉴于此，为了解决现有技术中的至少一种技术问题，本发明提供了一种可调式偏摆仪。该可调式偏摆仪包括：

工件夹持部件，用于夹持被测回转体零件；

测量部件，用于测量回转体零件的形位公差；

挂档部件，用于通过选择预设的齿轮啮合方式，控制回转体零件的旋转运动，以及控制测量部件的直线运动。

本发明实施例具有测量回转体零件圆度、圆柱度、直线度、跳动等形位公差的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例的可调式偏摆仪的结构示意图；

图2是本发明一实施例的可调式偏摆仪的主视图的示意图；

图3是本发明一实施例的可调式偏摆仪的俯视图的示意图；

图4是本发明一实施例的传动箱的主视图的示意图；

图5是本发明一实施例的传动箱的左视图的示意图。

其中：传动箱1，三爪卡盘2，卡盘支座3，顶尖4，顶尖支座5，千分表6，千分表支座7，旋钮8，手轮9，零件回转轴10，动力输入轴11，导向轴12，检测轴13，挂档轴14，滑移齿轮传动机构15，齿轮传动机构16，凸轮17，拨杆18，底座19。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示意性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本发明的全面理解。但是，对于本领域的技术人员来说很明显的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。本发明决不限于下面所提出的任何具体设置和方法，而是在不脱离本发明的精神的前提下覆盖了结构、方法、器件的任何改进、替换和修改。在附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以避免对本发明造成不必要的模糊。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明实施例及实施例中的特征可以互相结合，各个实施例可以相互参考和引用。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1是本发明一实施例的可调式偏摆仪的结构示意图。

如图1所述，该可调式偏摆仪可以包括：传动箱1、三爪卡盘2、顶尖4、千分表6、旋钮8、手轮9、零件回转轴10、动力输入轴11、导向轴12、检测轴13、底座19。

传动箱1包括零件回转轴10、动力输入轴11、导向轴12、检测轴13，通过轴间不同的组合形式可产生对应的调节效果。三爪卡盘2与零件回转轴10固定连接，零件回转轴10的旋转可以带动三爪卡盘2的同步旋转；顶尖4配合三爪卡盘2可使得回转体零件更平稳的旋转。在实现检测的过程中，千分表6的测尖与回转体零件表面始终保持接触，通过千分表6指针的转动可得出回转体零件圆度、圆柱度、直线度、跳动等形位公差；通过扳动传动箱1表面的旋钮8，可实现上述的三种不同档位变化方式，从而实现不同的针对性检测目的；手轮9与传动箱1中的动力输入轴11固定连接，当转动手轮9时，动力输入轴11也会同步转动，为本可调式偏摆仪提供动力。

图2是本发明一实施例的可调式偏摆仪的主视图的示意图。

如图2所述，该可调式偏摆仪可以包括：传动箱1、三爪卡盘2、卡盘支座3、顶尖4、顶尖支座5、千分表6、千分表支座7。

传动箱1可产生上述的三种不同的档位变化效果；三爪卡盘2在卡盘支座3的支撑作用下进行转动；顶尖4与顶尖支座5相互配合，顶尖4与顶尖支座5可以相对滑动，从而控制不同尺寸、规格的待测工件的夹持松紧程度；千分表6与千分表支座7相互配合，千分表支座7可以产生定向往返运动，以达到最终检测的目的。

图3是本发明一实施例的可调式偏摆仪的俯视图的示意图。

如图3所述，该可调式偏摆仪可以包括：传动箱1、三爪卡盘2、卡盘支座3、顶尖4、顶尖支座5、千分表支座7、旋钮8、手轮9、检测轴13、底座19。

三爪卡盘2通过卡盘支座3的支撑作用与图1所示的传动箱1中的零件回转轴10相连接，可使零件回转轴10与三爪卡盘2同步转动；顶尖4与顶尖支座5相互配合，顶尖4与顶尖支座5可以相对滑动，从而控制不同尺寸、规格的待测工件的夹持松紧程度，可使检测的范围更大；千分表支座7内孔开内螺纹，与检测轴13进行螺纹配合，同时，千分表支座7配合底座19的导轨，千分表支座7在底座19导轨与检测轴13外螺纹的共同配合下可进行定向往返运动；旋钮8和手轮9安装在传动箱1的外侧，以便于操作；其中，卡盘支座3固定在底座19上不能进行滑动，而顶尖支座5可在底座19的导轨上进行左右滑动，以起到调节回转体零件夹持度和检测的目的。

图4是本发明一实施例的传动箱的主视图的示意图。图5是本发明一实施例的传动箱的左视图的示意图。

如图4、图5所述，该可调式偏摆仪可以包括：旋钮8、手轮9、零件回转轴10、动力输入轴11、导向轴12、检测轴13、挂档轴14、滑移齿轮传动机构15、齿轮传动机构16、凸轮17、拨杆18。

手轮9与动力输入轴11连接在一起，当转动手轮9时，动力输入轴11会进行同步转动；旋钮8与挂档轴14连接在一起，当转动旋钮8时，挂档轴14会进行同步转动；挂档轴14和凸轮17固定配合在一起，当挂档轴14转动时，凸轮17也会进行同步转动；凸轮17和拨杆18相互配合，凸轮17的转动会推动拨杆18在导向轴12的导向下进行前后定向移动；拨杆18的前后移动继而会推动滑移齿轮传动机构15在动力输入轴11表面做前后定向滑动；零件回转轴10、动力输入轴11、导向轴12、检测轴13和挂档轴14之间按照预定位置固定排列，以保证这几者之间在档位调节的过程中不会出现齿轮干涉现象；零件回转轴10、检测轴13分别和齿轮传动机构16在预定位置进行固定配合，动力输入轴11和滑移齿轮传动机构15进行滑动配合，通过控制可进行滑动的滑移齿轮传动机构15和固定配合在零件回转轴10、检测轴13的齿轮传动机构16之间的齿轮啮合状态，以达到最终档位调节的目的。

下面结合图1、图2、图3、图4、图5，利用多个实施例对本发明的结构及其有益效果作进一步说明。

在一些实施例中，可调式偏摆仪包括传动箱1，及与传动箱1配合在一起的底座19。底座19有滑轨，底座19的滑轨与顶尖支座5滑动配合，千分表6装配在千分表支座7上，千分表支座7与底座19的滑轨同样进行滑动配合，同时千分表支座7与检测轴13的外螺纹进行螺纹配合，从而最终实现千分表6的前后定向往返运动。顶尖4与顶尖支座5可产生相对运动，用来控制不同尺寸、规格的待测回转体零件的松紧程度。检测时，三爪卡盘2夹紧零件在卡盘支座3的支撑下进行旋转，顶尖4紧顶在待测回转体零件的另一面稳定待测零件，在固定档位下，通过手轮9将动力传输到动力输入轴11上，完成对应的检测目的。

在一些实施例中，传动箱1中布置了零件回转轴10，动力输入轴11，导向轴12，检测轴13，挂档轴14等五根轴，动力输入轴11配合滑移齿轮传动机构15，零件回转轴10和检测轴13分别配合齿轮传动机构16，操作时先扳动与挂档轴14相连接的旋钮8，挂档轴14的运动就会带动凸轮17的转动，凸轮17通过与其相配合的拨杆18就可以使滑移齿轮传动机构15在动力输入轴11表面实现前后滑动，通过变换与齿轮传动机构16间的啮合状态，从而实现上述三种不同的传动形式。

在一些实施例中，当旋钮8扳动到档1的位置时，动力输入轴11上的滑移齿轮传动机构15与零件回转轴10上的齿轮传动机构16处于配合状态，但是与检测轴13上的齿轮传动机构16处于离散状态，此时，零件回转轴10转动，但检测轴13不转动，可以针对性检测待测回转体零件的圆度、圆跳动、同轴度。

在一些实施例中，当旋钮8扳动到档2的位置时，动力输入轴11上的滑移齿轮传动机构15与检测轴13上的齿轮传动机构16处于配合状态，但是与零件回转轴10上的齿轮传动机构16处于离散状态，此时，零件回转轴10不转动，但检测轴13转动，可以针对性检测待测回转体零件的直线度、平行度。

在一些实施例中，当旋钮8扳动到档3的位置时，动力输入轴11上的滑移齿轮传动机构15与零件回转轴10上的齿轮传动机构16处于配合状态，同时与检测轴13上的齿轮传动机构16处于配合状态，此时，零件回转轴10转动，同时检测轴13跟随转动，可以针对性检测回转体零件的圆柱度、全跳动。

在一些实施例中，零件回转轴10，动力输入轴11，导向轴12，检测轴13，挂档轴14之间按照预定位置固定排列在传动箱1中。

在一些实施例中，凸轮17共有两个，用来配合两个拨杆18，从而控制两组滑移齿轮传动机构15，两组齿轮传动机构16，达到最终的档位调节目的。

在一些实施例中，零件回转轴10，检测轴13皆各配合了一组齿轮传动机构16，并按照预设的位置配合在一起，且配合方式为固定配合。

在一些实施例中，动力输入轴11配合了两组滑移齿轮传动机构15，并按照预设的位置与动力输入轴11配合在一起，且配合方式为滑动配合。

在一些实施例中，凸轮17与挂档轴14固定配合。

在一些实施例中，拨杆18可以在动力输入轴11、导向轴12表面同步前后定向移动。

在一些实施例中，拨杆18与凸轮17相互配合，通过拨杆18的相对运动来控制动力输入轴11上的滑移齿轮传动机构15的滑动，最后通过改变与零件回转轴10上的齿轮传动机构16，检测轴13上的齿轮传动机构16的啮合状态达到不同的检测目的。

在一些实施例中，千分表支座7内孔开内螺纹，与检测轴13进行螺纹配合，同时，千分表支座7配合底座19的导轨，从而实现最终的定向往返运动

在一些实施例中，顶尖支座5与底座19通过滑轨进行配合。

在一些实施例中，顶尖4与顶尖支座5可以相对滑动，从而控制不同尺寸、规格的待测工件的夹持松紧程度。

在一些实施例中，零件回转轴10通过卡盘支座3的支撑与三爪卡盘2固定相连。

在一些实施例中，可调式偏摆仪可以是纯机械的仪器，其可以通过操作员摇动手轮9来提供动力。可调式偏摆仪也可通过配置电机等电子器件，制成可调式偏摆电子仪。例如，电机可以用于与挂档部件中的动力输入轴11连接，为工件夹持部件和/或测量部件提供动力。由此，电机的加入可以进一步减少人为操作误差，提高测量的精度。

在一些实施例中，为了更好的对偏摆仪进行控制，可以为偏摆仪配置控制装置。控制装置用于与电机连接，控制电机正转或者反转。

在一些实施例中，为了更好的对偏摆仪的有效行程进行保护，可以为偏摆仪配置限位装置，即行程限位开关，分别安装在检测轴13的两侧，控制千分表支座7达到极限位置时的自动起停和安全保护。

在一些实施例中，为了更好的对测量过程和结果进行表达，可以为偏摆仪配置检测反馈装置，可代替千分表6使用，负责将测针检测回转体零件时整个过程的检测数据通过反馈处理器上传到计算机中，最终以图像和数字的形式更具体、更直观的显示出来。

在可调式偏摆仪实现过程中，可以部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各个实施例中描述的方法。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid StateDisk，SSD)等。

最后应该说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可以轻易想到各种等效的修改或者替换，这些修改或者替换都应该涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种可调式偏摆仪，其特征在于，包括：

工件夹持部件，用于夹持被测回转体零件；

测量部件，用于测量回转体零件的形位公差；

挂档部件，用于通过选择预设的齿轮啮合方式，控制回转体零件的旋转运动，以及控制测量部件的直线运动。

2.根据权利要求1所述的偏摆仪，其特征在于，其中：

挂档部件包括：旋钮(8)，手轮(9)，零件回转轴(10)，动力输入轴(11)，导向轴(12)，检测轴(13)，挂档轴(14)，滑移齿轮传动机构(15)，齿轮传动机构(16)，凸轮(17)，拨杆(18)，其中：

动力输入轴(11)与滑移齿轮传动机构(15)进行滑动配合；

零件回转轴(10)和检测轴(13)分别与齿轮传动机构(16)进行固定配合；

挂档轴(14)与旋钮(8)连接；

凸轮(17)与拨杆(18)配合；

测量时，根据检测需要选择指定传动形式，并基于所述指定的传动形式，转动旋钮(8)，使得挂档轴(14)的转动带动凸轮(17)的转动，凸轮(17)带动拨杆(18)前后运动，从而使得滑移齿轮传动机构(15)在动力输入轴(11)表面实现前后滑动。

3.根据权利要求2所述的偏摆仪，其特征在于，还包括：

根据检测需要进行齿轮传动机构(16)与滑移齿轮传动机构(15)间的啮合，从而实现如下三种功能的传动形式：

当挂档轴(14)在第一位置时，零件回转轴(10)跟随转动，检测轴(13)不转动，用于检测待测回转体零件的圆度、圆跳动和/或同轴度；

当挂档轴(14)在第二位置时，零件回转轴(10)不转动，检测轴(13)跟随转动，用于检测待测回转体零件的直线度和/或平行度；

当挂档轴(14)在第三位置时，零件回转轴(10)跟随转动，同时检测轴(13)跟随转动，用于检测待测回转体零件的圆柱度和/或全跳动。

4.根据权利要求1所述的偏摆仪，其特征在于，测量部件包括：

千分表(6)、千分表支座(7)，其中：

千分表支座(7)和检测轴(13)配合；

千分表(6)装在千分表支座(7)上；

千分表(6)和回转体零件通过表面接触的方式来显示所述被测回转体零件的圆度、圆跳动、同轴度、直线度、平行度、圆柱度、全跳动中的一种或者多种。

5.根据权利要求1所述的偏摆仪，其特征在于，还包括：

电机，用于与挂档部件中的动力输入轴(11)连接，为工件夹持部件和/或测量部件提供均匀平稳的动力。

6.根据权利要求1-5中的任意一种所述的偏摆仪，其特征在于，还包括：

控制装置，用于与电机连接，控制电机正转或者反转。

限位装置，即行程限位开关，分别安装在检测轴(13)的两侧，控制千分表支座(7)达到极限位置时的自动起停和安全保护。

检测反馈装置，负责将测针检测回转体零件时整个过程的检测数据通过反馈处理器上传到计算机中，最终以图像和数字的形式更具体、更直观的显示出来。