CN203993544U - 一种用于普通磨床上的圆形轴零件直径测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于普通磨床上的圆形轴零件直径测量装置，属于直径测量技术领域。本实用新型中的标尺杆和校准杆相互平行设置，待测量的圆形轴零件位于标尺杆和校准杆之间，且圆形轴零件的中轴线垂直于标尺杆和校准杆中轴线所在的平面；第一激光发射器和第三激光发射器相连接为一体且滑动安装于标尺杆的一端，第二激光发射器和第三激光接收器相连接为一体且滑动安装于标尺杆的另一端，第一激光接收器、第二激光接收器均滑动安装于校准杆上，第三激光发射器和第三激光接收器之间依次连接有钟频振荡器、距离计时器、读数显示器。本实用新型克服了现有技术中圆形轴零件直径测量过程繁琐且测量效率低的问题，提高了生产效率和零件尺寸精度。

Description

一种用于普通磨床上的圆形轴零件直径测量装置

技术领域

本实用新型涉及直径测量技术领域，更具体地说，涉及一种用于普通磨床上的圆形轴零件直径测量装置。

背景技术

随着工业技术的快速发展，圆形轴零件是机械工业领域的重要组成部分，在工业生产、建材及建筑领域具有广泛的用途。在工业生产中对零件的尺寸精度有着很高的要求，然而在传统的工艺中，圆形轴零件的尺寸测量不能在加工过程中进行，只有在停止机器运转之后进行人工测量，这不仅浪费了时间，而且降低了生产效率；并且在进行人工测量时会出现不可避免的误差，从而降低了零件的尺寸精度。

目前主要的轴直径检测装置包括手动数显轴直径检测装置和自动接触检测装置。手动数显轴直径检测装置通过电感位移变送器对被测轴进行测量，该检测装置由数显显示测量结果，但因为需要人工手提操作并且采用接触式测量，所以存在重复性和精度难以保证、测量效率低等缺点。自动接触检测装置采用在线式测量方式，测量过程均由设备自动完成，测量效率高、测量重复性及测量精度也较高，但采用接触式测量长时间使用存在检测装置磨损，造成测量尺寸不是要求的截面直径等问题，使用稳定性较差。

通过专利检索，关于圆形轴零件直径测量的技术方案已有公开，如中国专利申请号：201210401264.9，申请日为：2012-10-19，发明创造名称为：一种精密外圆磨床的零件直径在线控制方法，该申请案采用一直径测量探头在线测量零件直径，直径测量探头安装于气动伸缩平台上，气动伸缩平台由精密外圆磨床控制系统控制；零件带有一自转驱动摆头，采用一接近感应开关安装在驱动零件自转的摆头输出轴旁，摆头每旋转一圈，接近感应开关产生一个脉冲信号输出；将测量探头信号线、接近感应开关脉冲信号线连接至零件直径在线控制系统，磨削过程中气动伸缩平台驱动测量探头伸出并与零件紧密接触，零件直径在线控制系统通过接近感应开关脉冲信号测算零件自转速度，根据测量探头检测的零件直径减小速度测算砂轮进给速率，而后通过合并计算得到零件表面螺旋线导致的直径测量偏差，当测量探头读数减小至计算所得直径测量偏差值时即向精密外圆磨床的控制系统发出停止进给信号，停止砂轮进给运动并控制测量探头缩回原始位置，而后用光磨工艺消除零件表面残余的螺旋线。该申请案的结构比较复杂，在实际生产中难以实现与应用，且合并计算得到零件表面螺旋线导致的直径测量偏差时会造成较大误差。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有技术中圆形轴零件的直径测量过程繁琐且测量效率低的不足，提供了一种用于普通磨床上的圆形轴零件直径测量装置，采用本实用新型的技术方案，可以实现在普通磨床上对圆形轴零件直径的精确测量及在线控制。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种用于普通磨床上的圆形轴零件直径测量装置，包括标尺杆、校准杆、水平校准检测模块、砂轮进给检测模块、直径检测模块、钟频振荡器、距离计时器和读数显示器，其中：所述的标尺杆和校准杆相互平行设置，待测量的圆形轴零件位于标尺杆和校准杆之间，且圆形轴零件的中轴线垂直于标尺杆和校准杆中轴线所在的平面；所述的水平校准检测模块包括第一激光发射器和第一激光接收器，第一激光接收器用于接收第一激光发射器发送的信号，砂轮进给检测模块包括第二激光发射器和第二激光接收器，第二激光接收器用于接收第二激光发射器发送的信号，直径检测模块包括第三激光发射器和第三激光接收器，第三激光接收器用于接收第三激光发射器发送的信号，其中：上述的第一激光发射器和第三激光发射器相连接为一体且滑动安装于标尺杆的一端，上述的第二激光发射器和第三激光接收器相连接为一体且滑动安装于标尺杆的另一端，上述的第一激光接收器、第二激光接收器均滑动安装于校准杆上；所述的第三激光发射器和第三激光接收器之间依次连接有钟频振荡器、距离计时器、读数显示器。

作为本实用新型更进一步的改进，所述的第二激光接收器与砂轮的进给控制系统相连接，砂轮进给检测模块用于控制砂轮的进给。

作为本实用新型更进一步的改进，所述的标尺杆上沿其长度方向安装有测量标尺。

作为本实用新型更进一步的改进，所述的第一激光发射器和第三激光发射器固定连接，所述的第二激光发射器和第三激光接收器也固定连接。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种用于普通磨床上的圆形轴零件直径测量装置，是安装在普通磨床上使用的简易装置，通过水平校准检测模块对圆形轴零件进行水平校准，通过直径检测模块来精确测量零件直径尺寸，克服了现有技术中圆形轴零件直径测量过程繁琐且测量效率低的问题；

(2)本实用新型的一种用于普通磨床上的圆形轴零件直径测量装置，其第二激光接收器与砂轮的进给控制系统相连接，砂轮进给检测模块可以在圆形轴零件磨削到规定尺寸时通过激光信号停止砂轮的进给，从而实现加工全自动化，能有效提高生产效率和零件尺寸精度；

(3)本实用新型的一种用于普通磨床上的圆形轴零件直径测量装置，结构简单，设计合理巧妙，易于制造，具有很强的实用性。

附图说明

图1为本实用新型的一种用于普通磨床上的圆形轴零件直径测量装置的结构示意图。

示意图中的标号说明：1、标尺杆；2、校准杆；31、第一激光发射器；32、第一激光接收器；41、第二激光发射器；42、第二激光接收器；51、第三激光发射器；52、第三激光接收器；6、钟频振荡器；7、距离计时器；8、读数显示器；9、砂轮；10、圆形轴零件。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

实施例1

结合图1，本实施例的一种用于普通磨床上的圆形轴零件直径测量装置，主要由标尺杆1、校准杆2、水平校准检测模块、砂轮进给检测模块、直径检测模块、钟频振荡器6、距离计时器7和读数显示器8等组成。本实施例中的标尺杆1和校准杆2相互平行设置，待测量的圆形轴零件10位于标尺杆1和校准杆2之间，且圆形轴零件10的中轴线垂直于标尺杆1和校准杆2中轴线所在的平面，具体在本实施例中标尺杆1和校准杆2均安装在磨床底座的独立导轨，使得本实施例的直径测量装置可沿独立导轨随意滑动，操作方便。此外，为了适应加工精度要求不高的圆形轴零件10，标尺杆1上沿其长度方向安装有测量标尺，可以通过该测量标尺直接读取圆形轴零件10的直径。

本实施例中的水平校准检测模块包括第一激光发射器31和第一激光接收器32，第一激光接收器32用于接收第一激光发射器31发送的信号；砂轮进给检测模块包括第二激光发射器41和第二激光接收器42，第二激光接收器42用于接收第二激光发射器41发送的信号；直径检测模块包括第三激光发射器51和第三激光接收器52，第三激光接收器52用于接收第三激光发射器51发送的信号。其中：第一激光发射器31和第三激光发射器51相连接为一体且滑动安装于标尺杆1的一端，第二激光发射器41和第三激光接收器52相连接为一体且滑动安装于标尺杆1的另一端，上述的第一激光接收器32、第二激光接收器42均滑动安装于校准杆2上，该第二激光接收器42与砂轮9的进给控制系统相连接，砂轮进给检测模块用于控制砂轮9的进给。第三激光发射器51和第三激光接收器52之间依次连接有钟频振荡器6、距离计时器7、读数显示器8。具体在本实施例中为了增强直径测量装置的稳定性，第一激光发射器31和第三激光发射器51固定连接，第二激光发射器41和第三激光接收器52也固定连接。

本实施例的一种用于普通磨床上的圆形轴零件直径测量装置，其应用较为广泛，可用于多种进行圆形轴零件10加工的普通磨床，例如：外圆磨床、轧辊磨床等。本实施例以对轧辊进行表面磨削说明其加工过程：

(1)首先利用第一激光发射器31和第一激光接收器32来进行水平校准，以第一激光接收器32恰好接收第一激光发射器31发出的信号为基准，使得第一激光发射器31、圆形轴零件10下端面和第一激光接收器32在同一个水平面上，并且将第一激光发射器31和第一激光接收器32在竖直方向上固定；

(2)利用第二激光发射器41和第二激光接收器42对圆形轴零件10的上端面进行水平校准，从而使得第二激光发射器41、圆形轴零件10上端面和第二激光接收器42在同一个水平面上，并且将第二激光发射器41和第二激光接收器42在竖直方向上固定；

(3)通过第三激光发射器51和第三激光接收器52信号的传递可得到圆形轴零件10加工之前的直径精确尺寸，对于精度要求不高的零件可以通过测量标尺直接读取直径尺寸；

(4)计算圆形轴零件10的预加工量，移动第二激光发射器41和第二激光接收器42到规定点并在竖直方向上固定，启动磨床开始加工；

(5)当圆形轴零件10加工到预定尺寸时，第二激光接收器42恰好接收到第二激光发射器41发出的激光信号，从而控制砂轮9的进给控制系统，停止砂轮9的进给。

本实施例的一种用于普通磨床上的圆形轴零件直径测量装置，通过水平校准检测模块对圆形轴零件10进行水平校准，通过直径检测模块来精确测量零件直径尺寸，克服了现有技术中圆形轴零件10直径测量过程繁琐且测量效率低的问题，砂轮进给检测模块可以在圆形轴零件10磨削到规定尺寸时通过激光信号停止砂轮9的进给，从而实现加工全自动化，能有效提高生产效率和零件尺寸精度。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种用于普通磨床上的圆形轴零件直径测量装置，其特征在于：包括标尺杆(1)、校准杆(2)、水平校准检测模块、砂轮进给检测模块、直径检测模块、钟频振荡器(6)、距离计时器(7)和读数显示器(8)，其中：

所述的标尺杆(1)和校准杆(2)相互平行设置，待测量的圆形轴零件(10)位于标尺杆(1)和校准杆(2)之间，且圆形轴零件(10)的中轴线垂直于标尺杆(1)和校准杆(2)中轴线所在的平面；

所述的水平校准检测模块包括第一激光发射器(31)和第一激光接收器(32)，第一激光接收器(32)用于接收第一激光发射器(31)发送的信号，砂轮进给检测模块包括第二激光发射器(41)和第二激光接收器(42)，第二激光接收器(42)用于接收第二激光发射器(41)发送的信号，直径检测模块包括第三激光发射器(51)和第三激光接收器(52)，第三激光接收器(52)用于接收第三激光发射器(51)发送的信号，其中：上述的第一激光发射器(31)和第三激光发射器(51)相连接为一体且滑动安装于标尺杆(1)的一端，上述的第二激光发射器(41)和第三激光接收器(52)相连接为一体且滑动安装于标尺杆(1)的另一端，上述的第一激光接收器(32)、第二激光接收器(42)均滑动安装于校准杆(2)上；所述的第三激光发射器(51)和第三激光接收器(52)之间依次连接有钟频振荡器(6)、距离计时器(7)、读数显示器(8)。

2.根据权利要求1所述的一种用于普通磨床上的圆形轴零件直径测量装置，其特征在于：所述的第二激光接收器(42)与砂轮(9)的进给控制系统相连接，砂轮进给检测模块用于控制砂轮(9)的进给。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于普通磨床上的圆形轴零件直径测量装置，其特征在于：所述的标尺杆(1)上沿其长度方向安装有测量标尺。

4.根据权利要求3所述的一种用于普通磨床上的圆形轴零件直径测量装置，其特征在于：所述的第一激光发射器(31)和第三激光发射器(51)固定连接，所述的第二激光发射器(41)和第三激光接收器(52)也固定连接。