CN109425380A - 一种基于滚珠丝杠的轴件加工用表面检测设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于滚珠丝杠的轴件加工用表面检测设备，包括底座、底座上的升降立柱、由升降立柱支撑的横梁、安装于横梁上的滑动检测装置以及底座上的轴件固定装置；所述滑动检测装置通过固定于横梁一侧的步进电机驱动滚珠丝杠的转动以实现丝杠滑块沿滑动导轨的直线滑动，且丝杠滑块上通过连接件安装有弧形检测板；所述轴件固定装置包括设置于底座上中心处的底托机构以及相对设置于轴件托架两侧的夹持机构，且底托机构包括固定基座以及固定基座上的V型托块。本发明结构简单，操作方便，成本较低，能够实现加工轴件表面的高效检测以及不同直径轴件的快速装卸固定，有效降低废品率，降低经济损失，大大提高检测效率，节约成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于滚珠丝杠的轴件加工用表面检测设备，属于检测装置技术领域。
背景技术
在机械加工领域，轴属于较常见的加工件，轴是穿在轴承中间或车轮中间或齿轮中间的圆柱形物件，但也有少部分是方型的。轴是支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件。一般为金属圆杆状，各段可以有不同的直径。机器中作回转运动的零件就装在轴上。
轴的结构设计是确定轴的合理外形和全部结构尺寸，为轴设计的重要步骤。它由轴上安装零件类型、尺寸及其位置、零件的固定方式，载荷的性质、方向、大小及分布情况，轴承的类型与尺寸，轴的毛坯、制造和装配工艺、安装及运输，对轴的变形等因素有关。设计者可根据轴的具体要求进行设计，必要时可做几个方案进行比较，以便选出最佳设计方案，以下是一般轴结构设计原则：1、节约材料，减轻重量，尽量采用等强度外形尺寸或大的截面系数的截面形状；2、易于轴上零件精确定位、稳固、装配、拆卸和调整；3、采用各种减少应力集中和提高强度的结构措施；4、便于加工制造和保证精度。
常见的轴根据轴的结构形状可分为曲轴、直轴、软轴、实心轴、空心轴、刚性轴、挠性轴（软轴）。直轴又可分为：①转轴，工作时既承受弯矩又承受扭矩，是机械中最常见的轴，如各种减速器中的轴等。②心轴，用来支承转动零件只承受弯矩而不传递扭矩，有些心轴转动，如铁路车辆的轴等，有些心轴则不转动，如支承滑轮的轴等。③传动轴，主要用来传递扭矩而不承受弯矩，如起重机移动机构中的长光轴、汽车的驱动轴等。轴的材料主要采用碳素钢或合金钢，也可采用球墨铸铁或合金铸铁等。轴的工作能力一般取决于强度和刚度，转速高时还取决于振动稳定性。
为了保证轴件表面加工的高精度，本领域技术人员提出一种解决上述问题的基于滚珠丝杠的轴件加工用表面检测设备，利用滚珠丝杠传动的高精密性实现加工轴件表面的高效检测，有效降低废品率，降低经济损失。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于滚珠丝杠的轴件加工用表面检测设备，具有结构简单、操作方便、成本较低等特点，能够实现加工轴件表面的高效检测，装卸夹持方便，有效降低废品率，降低经济损失。
技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种基于滚珠丝杠的轴件加工用表面检测设备，包括底座、底座上的立柱、由立柱支撑的横梁、安装于横梁上的滑动检测装置以及底座上的轴件固定装置；
其中，所述立柱包括同中心轴线安装的下立柱和上立柱，且下立柱的顶部腔内设置有升降气缸，升降气缸的活塞杆与上立柱的底部内腔相连；所述滑动检测装置包括步进电机、丝杠轴承、沿横梁顶面布置的滑动导轨以及通过丝杠轴承设置于滑动导轨上方的滚珠丝杠，且滚珠丝杠上套接有与下方滑动导轨相适配的丝杠滑块；通过固定于横梁一侧的步进电机驱动滚珠丝杠的转动以实现丝杠滑块沿滑动导轨的直线滑动，且丝杠滑块上通过连接件安装有弧形检测板；
所述轴件固定装置包括设置于底座上中心处的底托机构以及相对设置于轴件托架两侧的夹持机构，且底托机构包括固定基座以及固定基座上的V型托块；所述夹持机构包括底座上的固定支架、通过伸缩气缸分别安装于固定支架及下立柱上的转动轮盘、旋转电机以及相对设置于轴件托架两侧的固定顶针，且两侧固定顶针分别安装于旋转电机的输出轴顶端及转动轮盘的中心处。
滚珠丝杠是工具机械和精密机械上最常使用的传动元件，其主要功能是将旋转运动转换成线性运动，或将扭矩转换成轴向反复作用力，同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。由于具有很小的摩擦阻力，滚珠丝杠被广泛应用于各种工业设备和精密仪器。滚珠丝杠由螺杆、螺母、钢球、预压片、反向器、防尘器组成。它的功能是将旋转运动转化成直线运动，这是艾克姆螺杆的进一步延伸和发展，这项发展的重要意义就是将轴承从滑动动作变成滚动动作。
进一步的，所述弧形检测板的检测面上分布有可拆卸式光纤探头，检测准确，且便于光纤探头的装卸更换。
进一步的，所述固定顶针端头呈分段式圆锥形，适用于不同直径下的轴件固定，大大提高适用范围，节约成本。
进一步的，所述V型托块表面覆盖有弹性橡胶垫，避免对轴件表面造成必要的损伤。
进一步的，所述弧形检测板可拆卸地连接于连接件上，便于装卸更换。
有益效果：本发明提供的一种基于滚珠丝杠的轴件加工用表面检测设备，相对于现有技术，具有以下优点：1、结构简单，操作方便，成本较低，利用滚珠丝杠及光纤探头实现加工轴件表面的高效检测，有效降低废品率，降低经济损失；2、通过两侧夹持机构实现不同直径轴件的安装固定，装卸夹持快速方便，大大提高检测效率，节约生产成本，具有良好的经济实用价值。
附图说明
图1为本发明一种基于滚珠丝杠的轴件加工用表面检测设备的结构示意图；
图中包括：1、底座，2、横梁，3、下立柱，4、上立柱，5、升降气缸，6、步进电机，7、丝杠轴承，8、滑动导轨，9、滚珠丝杠，10、丝杠滑块，11、连接件，12、弧形检测板，13、固定基座，14、V型托块，15、固定支架，16、伸缩气缸，17、转动轮盘，18、旋转电机，19、固定顶针，20、轴件。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如图1所示为一种基于滚珠丝杠的轴件加工用表面检测设备，包括底座1、底座1上的立柱、由立柱支撑的横梁2、安装于横梁2上的滑动检测装置以及底座1上的轴件固定装置；
其中，所述立柱包括同中心轴线安装的下立柱3和上立柱4，且下立柱3的顶部腔内设置有升降气缸5，升降气缸5的活塞杆与上立柱4的底部内腔相连；所述滑动检测装置包括步进电机6、丝杠轴承7、沿横梁2顶面布置的滑动导轨8以及通过丝杠轴承7设置于滑动导轨8上方的滚珠丝杠9，且滚珠丝杠9上套接有与下方滑动导轨8相适配的丝杠滑块10；通过固定于横梁2一侧的步进电机6驱动滚珠丝杠9的转动以实现丝杠滑块10沿滑动导轨8的直线滑动，且丝杠滑块10上通过连接件11安装弧形检测板12；
所述轴件固定装置包括设置于底座1上中心处的底托机构以及相对设置于轴件托架两侧的夹持机构，且底托机构包括固定基座13以及固定基座13上的V型托块14；所述夹持机构包括底座1上的固定支架15、通过伸缩气缸16分别安装于固定支架15及下立柱3上的转动轮盘17、旋转电机18以及相对设置于轴件托架两侧的固定顶针19，且两侧固定顶针19分别安装于旋转电机18的输出轴顶端及转动轮盘17的中心处。
本实施例中，所述弧形检测板12的检测面上分布有可拆卸式光纤探头；所述固定顶针19端头呈分段式圆锥形；所述V型托块14表面覆盖有弹性橡胶垫；所述弧形检测板12可拆卸地连接于连接件11上。
本发明的具体实施方式如下：
检测前将轴件20放置于V型托块14上，通过两侧伸缩气缸16带动固定顶针19对准轴件20端面中心处进行安装固定；安装完成后通过升降气缸5调整滑动检测装置至合适高度，进而通过旋转电机18及转动轮盘17带动固定顶针19及轴件20的转动，同时通过固定于横梁2一侧的步进电机6驱动滚珠丝杠9的转动，以实现丝杠滑块10带动弧形检测板12沿滑动导轨8的直线滑动，从而进行对轴件20全面高效的表面检测；检测完成后通过步进电机6驱动弧形检测板12复位，通过升降气缸5升起滑动检测装置，旋转电机18停止转动后打开两侧固定顶针19，便于工作人员取件。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种基于滚珠丝杠的轴件加工用表面检测设备，其特征在于，包括底座（1）、底座（1）上的立柱、由立柱支撑的横梁（2）、安装于横梁（2）上的滑动检测装置以及底座（1）上的轴件固定装置；
其中，所述立柱包括同中心轴线安装的下立柱（3）和上立柱（4），且下立柱（3）的顶部腔内设置有升降气缸（5），升降气缸（5）的活塞杆与上立柱（4）的底部内腔相连；所述滑动检测装置包括步进电机（6）、丝杠轴承（7）、沿横梁（2）顶面布置的滑动导轨（8）以及通过丝杠轴承（7）设置于滑动导轨（8）上方的滚珠丝杠（9），且滚珠丝杠（9）上套接有与下方滑动导轨（8）相适配的丝杠滑块（10）；通过固定于横梁（2）一侧的步进电机（6）驱动滚珠丝杠（9）的转动以实现丝杠滑块（10）沿滑动导轨（8）的直线滑动，且丝杠滑块（10）上通过连接件（11）安装有弧形检测板（12）；
所述轴件固定装置包括设置于底座（1）上中心处的底托机构以及相对设置于轴件托架两侧的夹持机构，且底托机构包括固定基座（13）以及固定基座（13）上的V型托块（14）；所述夹持机构包括底座（1）上的固定支架（15）、通过伸缩气缸（16）分别安装于固定支架（15）及下立柱（3）上的转动轮盘（17）、旋转电机（18）以及相对设置于轴件托架两侧的固定顶针（19），且两侧固定顶针（19）分别安装于旋转电机（18）的输出轴顶端及转动轮盘（17）的中心处。
2.根据权利要求1所述的一种基于滚珠丝杠的轴件加工用表面检测设备，其特征在于，所述弧形检测板（12）的检测面上分布有可拆卸式光纤探头。
3.根据权利要求1所述的一种基于滚珠丝杠的轴件加工用表面检测设备，其特征在于，所述固定顶针（19）端头呈分段式圆锥形。
4.根据权利要求1所述的一种基于滚珠丝杠的轴件加工用表面检测设备，其特征在于，所述V型托块（14）表面覆盖有弹性橡胶垫。
5.根据权利要求1所述的一种基于滚珠丝杠的轴件加工用表面检测设备，其特征在于，所述弧形检测板（12）可拆卸地连接于连接件（11）上。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201710775911.5A CN109425380A (zh) | 2017-08-31 | 2017-08-31 | 一种基于滚珠丝杠的轴件加工用表面检测设备 |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109425380A true CN109425380A (zh) | 2019-03-05 |
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Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN109425380A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110044299A (zh) * | 2019-05-29 | 2019-07-23 | 吉林大学 | 一种柱状零件外圆周尺寸及形位误差非接触智能检测仪 |
| CN114636392A (zh) * | 2022-03-14 | 2022-06-17 | 诸吉浓 | 基于轴类工件的圆度检测机 |
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2017
- 2017-08-31 CN CN201710775911.5A patent/CN109425380A/zh not_active Withdrawn
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