CN110735852A - 一种三坐标测量机空气轴承球形铰链结构 - Google Patents

一种三坐标测量机空气轴承球形铰链结构 Download PDF

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张忠欣
张红磊
吴敬祺
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Abstract

本发明提供的一种三坐标测量机空气轴承球形铰链结构，其中节流器压入轴承块的底部，与轴承块压装为一体，气管接头安装在轴承块侧面的压缩空气入口处，节流器与轴承块内部的压缩空气通道连通，定位座安装在轴承块上部中心沉孔内，定位座上部为锥形面，钢球放置于锥形面内；弹性压板固定在轴承块上部，安装螺杆的一端压入弹性压板中后与钢球接触，安装螺杆的另一端与三坐标测量机连接在一起。本发明提供的用于三坐标测量机的空气轴承球形铰链结构，不仅简化了零件加工工艺，同时在任意配件发生损坏后，可以立刻进行拆卸更换，无需任何配合加工，维修更换快速便捷，有效的降低了维修的成本，是一种通用性非常高的测量机空气轴承结构。

Description

一种三坐标测量机空气轴承球形铰链结构
技术领域
本发明涉及三坐标测量机应用技术领域，尤其涉及一种三坐标测量机空气轴承球形铰链结构。
背景技术
三坐标测量机是测量和获得尺寸数据的最有效的方法之一，因为它可以代替多种表面测量工具及昂贵的组合量规，并把复杂的测量任务所需时间从小时减到分钟，并快速准确地评价尺寸数据，为操作者提供关于生产过程状况的有用信息。
三坐标测量机的移动部件大多由空气轴承与空气导轨组成，通过两者间的压缩空气作为润滑介质实现无摩擦滑动。由于结构需要，空气导轨大多为平面结构，空气轴承要求能够在导轨平面内实现沿任意方向的微小摆动。现有技术中，空气轴承副中与移动部件相连的安装杆多为球头(凸面)，与导轨接触的轴承块多为球窝(凹面)或锥形面。在空气轴承加工过程中，由于球面配合的特殊性，要求球头球窝结构配合加工，因此，普通空气轴承配件无互换性。在测量机使用过程中，由于操作不当或环境不够清洁，极易造成空气轴承损坏，此时只能整体更换，维修成本高。
发明内容
(1)要解决的技术问题
本专利通过一种新型空气轴承球形铰链结构解决该问题，避免了球头球窝配合结构无互换性的缺点，简化了配件加工工艺，降低了维修成本。
(2)技术方案
一种三坐标测量机空气轴承球形铰链结构，包括安装螺杆1、螺钉2、弹性压板3、钢球4、定位座5、轴承块6、气管接头7、节流器8，
所述节流器8压入轴承块6的底部，与轴承块6压装为一体，所述气管接头7安装在轴承块6侧面的压缩空气入口处，用于输送压缩空气，节流器8与轴承块6内部的压缩空气通道连通，压缩空气通过节流器8降压，在轴承块6与导轨间形成具有一定刚度的气膜，并起到润滑作用；
所述定位座5安装在轴承块6上部中心沉孔内，定位座5上部为锥形面，钢球4放置于锥形面内，起到定位作用，此时轴承块6相对安装螺杆可在任意方向摆动；
所述弹性压板3固定在轴承块6上部，安装螺杆1的一端压入弹性压板3中后与钢球4接触，安装螺杆1的另一端与三坐标测量机连接在一起。
进一步地，上述节流器8在轴承块6的底部的中央处压入轴承块6底部。
进一步地，上述定位座5外径与轴承块6上部中心沉孔内径相配合。
进一步地，上述定位座5的轴向中心位置处设置一个螺纹内孔，便于对定位座5进行拆卸。
进一步地，所述安装螺杆1与钢球4接触的一端底面设置有锥形面，也起到定位作用。
进一步地，上述弹性压板3通过一对螺钉2固定在轴承块6上部。
进一步地，所述弹性压板3的内圆直径大于安装螺杆尺寸1的轴径尺寸，限制了轴承块6的摆动范围，同时弹性压板3的内圆直径尺寸小于安装螺杆1下端凸缘外径，可防止装配、搬运或维修时的意外脱开，起到保护轴承块6的作用。
由以上的技术方案可知，本发明的有益效果是：
本发明提供的用于三坐标测量机的空气轴承球形铰链结构，不仅简化了零件加工工艺，同时在任意配件发生损坏后，可以立刻进行拆卸更换，无需任何配合加工，维修更换快速便捷，有效的降低了维修的成本，是一种通用性非常高的测量机空气轴承结构。
附图说明
图1为实施例空气轴承球形铰链结构整体示意图。
图2为为实施例空气轴承球形铰链结构俯视结构示意图。
图3为实施例空气轴承球形铰链结构分解示意图。
附图标记：1.安装螺杆，2.螺钉，3.弹性压板，4.钢球，5.定位座，6.轴承块，7.气管接头，8.节流器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理，但不能用来限制本发明的范围，即本发明不限于所描述的实施例，在不脱离本发明的精神的前提下覆盖了零件、部件和连接方式的任何修改、替换和改进。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参照附图并结合实施例来详细说明本申请。
实施例
参照图1-3，一种三坐标测量机空气轴承球形铰链结构，包括安装螺杆1、螺钉2、弹性压板3、钢球4、定位座5、轴承块6、气管接头7、节流器8，
节流器8在轴承块6的底部的中央处压入轴承块6底部，与轴承块6压装为一体，节流器8与轴承块6底部的节流器孔(图中未示出)为过盈配合，节流器8压入后，在节流器孔的压力下，能有效的避免发生掉落；
气管接头7安装在轴承块6侧面的压缩空气入口处，此处气管接头7的安装方式优选为螺纹连接结构，气管接头7可以为塑料接头和金属接头中的任意一种，本实施例中优选的为带有金属接头的气管接头7。
气管接头7用于输送压缩空气，节流器8与轴承块6内部的压缩空气通道连通，压缩空气通过节流器8降压，在轴承块6与导轨间形成具有一定刚度的气膜，并起到润滑作用，本实施例中，所用压缩空气的压力为0.5兆帕。
定位座5安装在轴承块6上部中心沉孔内，定位座5外径与轴承块6上部中心沉孔内径相配合，定位座5的轴向中心位置处设置一个螺纹内孔，便于对定位座5进行拆卸，定位座5上部为锥形面，锥形面的轴心位于定位座5的中心处，钢球4通过定位座5的锥形面与定位座5的锥形面贴合，起到安装定位作用，安装螺杆1与钢球4接触的一端底面设置有锥形面，也起到定位作用，此时轴承块6相对安装螺杆1可在任意方向摆动，此处的定位作用是指通过钢球4的定位作用，将安装螺杆1准确的安装在定位座5内。
弹性压板3通过一对螺钉2固定在轴承块6上部，安装螺杆1的一端压入弹性压板3中后与钢球4接触，其中弹性压板3的内圆直径大于安装螺杆尺寸1的轴径尺寸，本实施例中的此处设计，有效的限制了轴承块6的摆动范围。
弹性压板3的内圆直径尺寸小于安装螺杆1下端凸缘外径，可有效的防止装配、搬运或维修时的意外脱开，起到保护轴承块6的作用，安装螺杆1的另一端与三坐标测量机通过连接机构连接在一起。
本实施例提供的三坐标测量机空气轴承球形铰链结构，通过定位座、钢球和安装螺杆等配件形成的球形铰链结构，不仅简化了零部件的加工工艺，而且在其中的任意一个配件损坏，可以立刻拆卸对损坏的部件进行更换，无需任何配合加工，无须更换其余部件，维修更换快速便捷，有效的降低了成本，是一种通用性非常高的测量机空气轴承结构。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不限制于本申请。在不脱离本发明的范围的情况下对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围内。

Claims (8)

1.一种三坐标测量机空气轴承球形铰链结构，其特征在于，包括安装螺杆(1)、螺钉(2)、弹性压板(3)、钢球(4)、定位座(5)、轴承块(6)、气管接头(7)、节流器(8)，
所述节流器(8)压入轴承块(6)的底部，与轴承块(6)压装为一体，所述气管接头(7)安装在轴承块(6)侧面的压缩空气入口处，节流器(8)与轴承块(6)内部的压缩空气通道连通；
所述定位座(5)安装在轴承块(6)上部中心沉孔内，定位座(5)上部为锥形面，钢球(4)放置于锥形面内；
所述弹性压板(3)固定在轴承块(6)上部，安装螺杆(1)的一端压入弹性压板(3)中后与钢球(4)接触，安装螺杆(1)的另一端与三坐标测量机连接在一起。
2.根据权利要求1所述的一种三坐标测量机空气轴承球形铰链结构，其特征在于，上述节流器(8)在轴承块(6)的底部的中央处压入轴承块(6)底部。
3.根据权利要求1所述的一种三坐标测量机空气轴承球形铰链结构，其特征在于，上述定位座(5)外径与轴承块(6)上部中心沉孔内径相配合。
4.根据权利要求1所述的一种三坐标测量机空气轴承球形铰链结构，其特征在于，上述定位座(5)的轴向中心位置处设置一个螺纹内孔。
5.根据权利要求1所述的一种三坐标测量机空气轴承球形铰链结构，其特征在于，所述安装螺杆(1)与钢球(4)接触的一端底面设置有锥形面。
6.根据权利要求1所述的一种三坐标测量机空气轴承球形铰链结构，其特征在于，上述弹性压板(3)通过一对螺钉(2)固定在轴承块(6)的上部。
7.根据权利要求1所述的一种三坐标测量机空气轴承球形铰链结构，其特征在于，所述弹性压板(3)的内圆直径大于安装螺杆尺寸(1)的轴径尺寸。
8.根据权利要求1所述的一种三坐标测量机空气轴承球形铰链结构，其特征在于，所述弹性压板(3)的内圆直径尺寸小于安装螺杆(1)下端凸缘外径。
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