CN209246993U - 一种用于测量工件表面粗糙度的实验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于测量工件表面粗糙度的实验装置，涉及粗糙度测量仪器设计制作领域，包括固定于可旋转支架上的测量单元、放置单元、调整单元。该新型装置有竖直、水平、轴向旋转三个自由度，可以测量复杂表面的表面粗糙度，而且本装置可以通过磁吸表座(1)固定在机床上，实现在不对工件进行拆卸的情况下的表面粗糙度的测量，便于及时发现问题。
Description
技术领域
本发明涉及粗糙度测量仪器设计制作领域，尤其涉及车削加工后，未拆卸零件表面粗糙度测量仪器设计制作领域中的一种用于测量工件表面粗糙度的实验装置。
背景技术
现有的粗糙度测量设备大多都只有一个自由度，例如只有竖直或只有水平方向的自由度，不能测量表面复杂的零件。并且现有的粗糙度测量设备都是只能“离线测量”，既只能将工件在机床上取下才能进行测量，不能在加工过程中进行测量。
发明内容
为了解决上述存在的问题，本实用新型提供一种用于测量工件表面粗糙度的实验装置。
本实用新型是通过以下技术方案实现：
一种用于测量工件表面粗糙度的实验装置，包括固定于可旋转支架上的测量单元、放置单元、调整单元，所述可旋转支架通过磁吸表座(1)、下丝杠固定板(2)组成；所述磁吸表座(1)的顶面上通过螺栓固定着所述下丝杠固定板(2)；且所述下丝杠固定板(2)、上丝杠固定板(9)通过两个光杠(6)连接；所述光杠(6)和所述下丝杠固定板(2)、上丝杠固定板(9)的连接方式为外端通过螺母(12)固定；所述上丝杠固定板(9)的中心位置通过第一内六角螺钉(10)安装有下轴承座(7)、上轴承座(13)；所述下轴承座(7)中安装所述调整单元；所述测量单元接触被测工件用于表面粗糙度测量；所述放置单元放置在机床或测量平台上用于固定测量装置与待测工件之间的相对位置；所述调整单元控制测量单元的空间位置和测量角度。
作为本实用新型的进一步优化方案，所述测量单元包括TR200粗糙度测量仪、测量仪固定支架(19)、旋转分度头(18)、紧定螺钉(20)，横向调节丝杠 (4)构成，所述测量仪通过测量仪固定支架(19)固定在装置上；所述测量仪放置在所述测量仪固定支架(19)上并通过拧紧定螺钉(20)使压板压紧粗糙度测量仪；所述测量仪固定支架(19)通过螺栓与旋转分度头(18)固定连接；所述旋转分度头(18)通过螺栓固定在横向调节丝杠(4)的端部；且所述横向调节丝杠(4)可以通过横向调节螺母(21)的调整沿水平方向移动；所述粗糙度测量仪随横向调节丝杠(4)同方向同步移动，并且所述粗糙度测量仪还可以通过所述旋转分度头(18)进行旋转；所述粗糙度测量仪上具有探针并所述探针顶部圆球形探头一端直接接触被测工件表面，沿工件表面移动，实现测量功能。
作为本实用新型的进一步优化方案，所述调整单元由竖直方向调整装置、水平方向调整装置以及轴向调整装置三个装置组成；所述调整单元包括手轮 (11)、垂直调节丝杠(14)，光杠(6)，横向调节丝杠(4)，横向调节螺母(21)，旋转分度头(18)、可调节滑块(5)、第一丝杠固定架(3)；所述竖直方向调整通过旋转手轮(11)使得可调节滑块(5)上下移动，到达指定位置后锁死；所述横向调节丝杠(4)通过第一丝杠固定架(3)、第二丝杠固定架(16)固定在所述可调节滑块(5)上，随调整块同方向同步移动，所述水平方向的调整通过旋转横向调节螺母(21)，使得横向调节丝杠(4)在水平方向上移动，测量装置固定在横向调节丝杠(4)上，随横向调节丝杠(4)同方向同步移动，轴向旋转调节通过转动旋转分度头(18)实现；所述可调节滑块(5)与所述垂直调节丝杠(14)连接处通过第二内六角螺钉(15)固定着沉头法兰(22)。
作为本实用新型的进一步优化方案，所述放置单元包括测量平台、可调V型块、永磁吸盘，在测量普通零件时，将零件放置在V型块上，V型块通过螺栓与测量平台固定在一起。在测量加工过程中的工件时，通过永磁吸盘将装置固定在机床上实现测量。
与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是：该新型装置有竖直、水平、轴向旋转三个自由度，可以测量复杂表面的表面粗糙度，而且本装置可以通过磁吸表座固定在机床上，实现在不对工件进行拆卸的情况下的表面粗糙度的测量，提高了机械加工的精度，便于及时发现问题。
附图说明
图1是本发明整体图；
图2是本发明调整单元与测量单元立体图；
图3是本发明水平调整单元与竖直调整单元示意图。
图中：1.磁吸表座 2.下丝杠固定板 3.第一丝杠固定架 4.横向调节丝杠 5.可调节滑块 6.光杠 7.下轴承座 8.锁紧螺钉 9.丝杠固定板 10.第一内六角螺钉 11.手轮12.螺母 13.上轴承座 14.垂直调节丝杠 15.第二内六角螺钉 16.第二丝杠固定架 17.分度头固定支架 18.旋转分度头 19.粗糙度测量仪固定支架 20.紧定螺钉 21.横向调节螺母 22.沉头法兰 23.轴承。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：
如图1所示，一种用于测量工件表面粗糙度的实验装置，包括固定于可旋转支架上的测量单元、放置单元、调整单元，调整单元包括轴向转动调整单元、竖直方向移动调整单元和水平面二维移动调整单元。测量单元接触被测工件用于表面粗糙度测量；放置元件用于在机床或测量平台上用于固定测量装置与待测工件之间的相对位置；调整单元控制测量单元的空间位置和测量角度。本新型装置放置单元固定安装于下丝杠固定板2上，其主要负责固定装置和工件相对位置的工作。用于测量的TR200粗糙度仪通过粗糙度仪固定支架19与装置轴向转动调整单元相连，从而可以实现测量单元的轴向转动。轴向转动调整单元采用的是旋转分度头18，可以有效的转动至任意位置，旋转分度头18上有锁紧机构，可以实现测量单元轴向调整正确后的有效固定。轴向转动调整单元通过旋转分度头18、分度头固定支架17与水平方向移动调整单元连接，水平方向的调节是通过转动横向调节螺母21使横向调节丝杠4横向运动，并且利用横向调节丝杠4自身的自锁，可以实现水平移动正确后的有效固定，水平方向调整单元通过可调节滑块5与竖直方向移动调整单元连接。竖直方向移动单元为螺旋升降机构，通过转动手轮11可以实现测量单元在竖直方向上的移动，移动至正确位置后，通过锁紧螺钉8实现有效固定。
如图2所示，本新型装置轴向调整单元与测量单元的轴测图，TR200粗糙度仪通过紧定螺钉20固定在粗糙度仪固定支架19上，粗糙度仪固定支架19通过内六角螺钉固定在旋转分度头18上，通过转动旋转分度头18可以实现粗糙度仪相对于工件的轴向转动。旋转分度头18通过内六角螺钉固定在分度头固定支架17上，整个单元通过分度头固定支架17与水平调整单元连接，实现测量单元在水平、轴向的调整。
如图3所示，本发明水平竖直调整单元整体示意图，水平调节单元可以调节测量单元在水平方向上移动，竖直调节单元可以调节测量单元在竖直方向上移动。通过转动手轮11，可以使垂直调节丝杠14在轴承23中转动，此时沉头法兰22可以随着垂直调节丝杠14的转动沿Z轴方向上进行调整，沉头法兰22 通过第二内六角螺钉15与可调节滑块5固定，水平调整单元通过第一丝杆固定架3、第二丝杠固定架16与可调节滑块5固定，当滑块上下移动时，水平调节单元可以随着滑块进行竖直方向上的调整。通过转动横向调节螺母21可以使横向调节丝杠4在第一丝杆固定架3、第二丝杠固定架16中横向移动，测量单元固定在横向调节丝杠4上，从而实现测量单元的水平、竖直调整。
所述本新型装置在这个实施例中，该新型主要是测试机床主轴转速、进给速度对加工工件表面粗糙度的影响。实验中利用tr200粗糙度仪对工件的表面粗糙度进行测量，为防止拆卸过程中对工件的表面造成损伤，所以尽量采用在机床上直接测量的方式进行数据的采集，tr200粗糙度仪是一种触针式粗糙度测量仪器，在传感器测杆的一端装有金刚石触针，触针尖端曲率半径r很小，测量时将触针搭在工件上，与被测表面垂直接触，利用驱动器以一定的速度拖动工件或传感器。由于被测表面轮廓峰谷起伏，触针在被测表面滑行时，将产生上下移动。此运动经支点使磁芯同步地上下运动，从而使包围在磁芯外面的两个差动电感线圈的电感量发生变化。经过处理后，就能达到测量零件表面粗糙度的目的。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种用于测量工件表面粗糙度的实验装置，包括固定于可旋转支架上的测量单元、放置单元、调整单元，其特征在于：所述可旋转支架通过磁吸表座(1)、下丝杠固定板(2)组成；所述磁吸表座(1)的顶面上通过螺栓固定着所述下丝杠固定板(2)；且所述下丝杠固定板(2)、上丝杠固定板(9)通过两个光杠(6)连接；所述光杠(6)和所述下丝杠固定板(2)、上丝杠固定板(9)的连接方式为外端通过螺母(12)固定；所述上丝杠固定板(9)的中心位置通过第一内六角螺钉(10)安装有下轴承座(7)、上轴承座(13)；所述下轴承座(7)中安装所述调整单元；所述测量单元接触被测工件用于表面粗糙度测量；所述放置单元放置在机床或测量平台上用于固定测量装置与待测工件之间的相对位置；所述调整单元控制测量单元的空间位置和测量角度。
2.根据权利要求1所述的一种用于测量工件表面粗糙度的实验装置，其特征在于：所述测量单元包括TR200粗糙度测量仪、测量仪固定支架(19)、旋转分度头(18)、紧定螺钉(20)，横向调节丝杠(4)，所述测量仪通过测量仪固定支架(19)固定在装置上；所述测量仪放置在所述测量仪固定支架(19)上并通过拧紧定螺钉(20)使压板压紧粗糙度测量仪；所述测量仪固定支架(19)通过螺栓与旋转分度头(18)固定连接；所述旋转分度头(18)通过螺栓固定在横向调节丝杠(4)的端部；且所述横向调节丝杠(4)可以通过横向调节螺母(21)的调整沿水平方向移动；所述粗糙度测量仪随横向调节丝杠(4)同方向同步移动，并且所述粗糙度测量仪还可以通过所述旋转分度头(18)进行旋转；所述粗糙度测量仪上具有探针并所述探针顶部圆球形探头一端直接接触被测工件表面，沿工件表面移动，实现测量功能。
3.根据权利要求1所述的一种用于测量工件表面粗糙度的实验装置，其特征在于：所述调整单元由竖直方向调整装置、水平方向调整装置以及轴向调整装置三个装置组成；所述调整单元包括手轮(11)、垂直调节丝杠(14)，光杠(6)，横向调节丝杠(4)横向调节螺母(21)，旋转分度头(18)、可调节滑块(5)、第一丝杠固定架(3)；所述竖直方向调整通过旋转手轮(11)使得可调节滑块(5)上下移动，到达指定位置后锁死；所述横向调节丝杠(4)通过第一丝杠固定架(3)、第二丝杠固定架(16)固定在所述可调节滑块(5)上，随调整块同方向同步移动，所述水平方向的调整通过旋转横向调节螺母(21)，使得横向调节丝杠(4)在水平方向上移动，所述的测量装置固定在横向调节丝杠(4)上，随横向调节丝杠(4)同方向同步移动，轴向旋转调节通过转动旋转分度头(18)实现；所述可调节滑块(5)与所述垂直调节丝杠(14)连接处通过第二内六角螺钉(15)固定着沉头法兰(22)。
4.根据权利要求1所述的一种用于测量工件表面粗糙度的实验装置，其特征在于：所述放置单元包括测量平台、可调V型块、永磁吸盘，在测量普通零件时，将零件放置在V型块上，V型块通过螺栓与测量平台固定在一起-，在测量加工过程中的工件时，通过永磁吸盘将装置固定在机床上实现测量。
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| CN111457881A (zh) * | 2020-06-09 | 2020-07-28 | 桂林福达阿尔芬大型曲轴有限公司 | 一种检测大型曲轴轴颈圆角粗糙度的检具及方法 |
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2018
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