CN214537834U - 一种用于异形轴类零件的表面跳动测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于异形轴类零件的表面跳动测量装置。包括测量装置组件、主动侧夹持驱动机构、从动侧夹持驱动机构和工件；主动侧夹持驱动机构与从动侧夹持驱动机构分别位于工件的左右两侧，主动侧夹持驱动机构与从动侧夹持驱动机构推出，通过各自的回转顶尖夹紧在工件两端，使得工件被夹持；测量装置组件安装在工件侧旁，测量装置组件检测工件做回转运动时的表面跳动。本实用新型的成本较低，可以吸收测量机构的整体安装偏差。且受轴类零件表面不平整、异形结构影响较小，能改善测量机构检测信号，适用于上述工件的回转跳动测量。

Description

一种用于异形轴类零件的表面跳动测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种测量装置，具体涉及一种用于异形轴类零件的表面跳动测量装置。

背景技术

轴类零件往往通过调质、淬火等热处理工艺步骤，使工件有一定的强度、硬度，以满足工艺要求。由于热处理工艺不当，材料不均匀，或零件存在台阶、孔、螺纹、齿轮等异形结构，工件在热处理后容易变形，从而使得其表面存在弯曲跳动量，影响后续的车削、磨削等机加工步骤。因此，人工往往通过夹具装夹工件，手动驱动其回转，使用百分表检测其表面弯曲跳动，再通过压力、加热等方式使工件变形，达到校正的目的。

对于自动修正工件弯曲跳动的设备，常用的方法是对工件施加外力使其变形。设备往往有一个或多个跳动测量装置，以检测工件的弯曲跳动情况，再加以修正。在工件表面存在异形结构时，需要针对形变调整测量机构，以适应其检测需求。以螺杆类工件为例，其表面存在螺距较大的螺旋结构。常规的测量机构会在工件旋转时与螺旋线干涉，无法正常测量；使用激光测量的方式成本较高，且检测精度也欠佳。此外，工件外圆可能存在一定的锥度或不平整，现有的百分表检测、杠杆式测量机构与导轨式测量机构都会受较大干扰，导致其测量不稳定，偏离工件真实跳动情况。

实用新型内容

为了解决背景技术的不足，本实用新型提供了一种测量轴的非接触式传感器位置调节结构及方法。

本实用新型的技术方案如下：

本实用新型包括测量装置组件、主动侧夹持驱动机构、从动侧夹持驱动机构和工件；主动侧夹持驱动机构与从动侧夹持驱动机构分别位于工件的左右两侧，主动侧夹持驱动机构与从动侧夹持驱动机构推出，通过各自的回转顶尖夹紧在工件两端，使得工件被夹持；测量装置组件安装在工件侧旁，测量装置组件检测工件做回转运动时的表面跳动。

所述的测量装置组件包括测量装置底座、前后气缸、前后导轨、探测板、测量弹簧、传感器、测量浮动轴承、探测基板和气缸基板；测量装置底座安装在工件侧旁，测量装置底座上安装有前后气缸，前后气缸上固定安装有气缸基板，前后导轨固定安装在气缸基板上，探测基板安装在前后导轨上，气缸基板的侧边设有向上伸出块，测量弹簧的一端连接探测基板后端的侧面，测量弹簧的另一端连接气缸基板的向上伸出块，探测基板前端的底部固定在测量浮动轴承上，测量浮动轴承固定于探测板上，测量弹簧提供张力，使得探测板紧贴工件外表面；传感器固定在气缸基板侧面，传感器检测前后导轨与探测基板的相对移动。前后气缸进行推出与缩回运动，从而使得其上的A3～A8部件靠近或远离工件。

所述的探测基板的侧面设置有凸出块，传感器的感应端连接探测基板侧面的凸出块，传感器的输出端输出至外部的控制系统，进而得到工件外圆的弯曲跳动情况。

本实用新型还包括加压机构和支撑机构，工件需要校直时，将工件放置在两个支撑机构上，加压机构对工件弯曲部分进行加压。

所述的工件为螺杆类异形轴类零件。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的成本较低，可以吸收测量机构的整体安装偏差。且受轴类零件表面不平整、异形结构影响较小，能改善测量机构检测信号，适用于上述工件的回转跳动测量。

附图说明

图1是本实用新型测量装置示意图一；

图2是本实用新型测量装置示意图二；

图3是本实用新型测量装置爆炸图；

图4是本实用新型整体设备示意图一；

图5是本实用新型整体设备示意图二。

图中，A0测量装置组件、A1测量装置底座、A2前后气缸、A3前后导轨、 A4探测板、A5测量弹簧、A6传感器、A7测量浮动轴承、A8探测基板、A9 气缸基板、B1主动侧夹持驱动机构、B2从动侧夹持驱动机构、C0加压机构、 D0工件、E0支撑机构。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案作进一步完整、清晰地说明。

如图4和图5所示，本实用新型包括测量装置组件A0、主动侧夹持驱动机构B1、从动侧夹持驱动机构B2和工件D0；主动侧夹持驱动机构B1与从动侧夹持驱动机构B2分别位于工件D0的左右两侧，主动侧夹持驱动机构B1与从动侧夹持驱动机构B2推出，通过各自的回转顶尖夹紧在工件D0两端，使得工件D0被夹持；测量装置组件A0安装在工件D0侧旁，测量装置组件A0检测工件D0做回转运动时的表面跳动。具体实施的工件D0为螺杆类异形轴类零件。

如图1-图3所示，测量装置组件A0包括测量装置底座A1、前后气缸A2、前后导轨A3、探测板A4、测量弹簧A5、传感器A6、测量浮动轴承A7、探测基板A8和气缸基板A9；从测量装置底座A1到探测基板A8的竖直方向上依次安装前后气缸A2、气缸基板A9和前后导轨A3，测量装置底座A1安装在工件 D0侧旁，测量装置底座A1上安装有前后气缸A2，前后气缸A2上固定安装有气缸基板A9，前后导轨A3固定安装在气缸基板A9上，探测基板A8安装在前后导轨A3上，气缸基板A9的侧边设有向上伸出块，测量弹簧A5的一端连接探测基板A8后端的侧面，测量弹簧A5的另一端连接气缸基板A9的向上伸出块，探测基板A8前端的底部固定在测量浮动轴承A7上，测量浮动轴承A7固定于探测板A4上，测量弹簧A5提供张力，使得探测板A4紧贴工件D0外表面；传感器A6固定在气缸基板A9侧面，传感器A6检测前后导轨A3与探测基板 A8的相对移动。前后气缸A2进行推出与缩回运动，从而使得其上的A3～A8部件靠近或远离工件D0。

具体实施中，探测基板A8的侧面设置有凸出块，凸出块设置在远离气缸基板A9的探测基板A8的侧面上，传感器A6的感应端连接探测基板A8侧面的凸出块，传感器A6的输出端输出至外部的控制系统，进而得到工件D0外圆的弯曲跳动情况。

本实用新型还包括加压机构C0和支撑机构E0，工件D0需要校直时，将工件D0放置在两个支撑机构E0上，加压机构C0对工件D0弯曲部分进行加压。

本实用新型的具体工作步骤为：

T1：前后气缸A2处于缩回状态，测量装置组件A0整体远离工件D0。

T2：设备机架上的主动侧夹持驱动机构B1与从动侧夹持驱动机构B2对工件D0进行装夹；前后气缸A2推出，测量装置组件A0整体靠近工件D0，探测板A4紧贴工件D0表面。

T3：设备一端的主动侧夹持机构B1驱动工件D0进行回转运动，从动侧夹持机构B2监测工件当前运动状态。

T4：由于前后气缸A2与前后导轨A3安装不可避免的存在误差，其运动方向难以垂直工件D0外表面。因此，随着主动侧夹持驱动机构B1与从动侧夹持驱动机构B2回转，工件D0上的螺牙依次逐渐沿轴向方向进入和离开，每当进入或离开探测板A4，会带来一定的冲击。该冲击使得传感器A6检测到的位移信号存在较大噪声，不能准确反映工件的真实弯曲跳动情况。

基于上述情况，设置连接探测基板A8与探测板A4的测量浮动轴承A7。若工件D0表面不平整，则探测板A4左右两侧受力不均，探测板A4将沿测量浮动轴承A7的回转轴心相对于探测基板A8旋转，直到在测量弹簧A5的张力作用下，探测板A4紧贴工件D0。

由于至少需要两点才能确定一条直线，因此对于检测螺杆类工件，探测板 A4应当较宽，以横跨至少2个螺牙进行定位；对于其它表面不平整或存在轻微弯曲、锥度的轴类零件，测量浮动轴承A7也可吸收前后气缸A2与前后导轨A3 的安装误差，确保测量效果。

T5：夹持驱动机构B0停止运行，工件D0回转测量完成。前后气缸A2缩回，测量装置组件A0整体远离工件D0。

如果工件需要校直，后续会将工件D0放置在支撑机构E0上，加压机构C0 对工件D0的弯曲部分进行加压。

以上所述实例仅为本实用新型在该实例上的结果，但本实用新型的具体实施不仅局限于本实例。凡是依照本实用新型原理与思路提出的效果相似的替代方案，都应当视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种用于异形轴类零件的表面跳动测量装置，其特征在于：包括测量装置组件(A0)、主动侧夹持驱动机构(B1)、从动侧夹持驱动机构(B2)和工件(D0)；主动侧夹持驱动机构(B1)与从动侧夹持驱动机构(B2)分别位于工件(D0)的左右两侧，主动侧夹持驱动机构(B1)与从动侧夹持驱动机构(B2)推出，通过各自的回转顶尖夹紧在工件(D0)两端，使得工件(D0)被夹持；测量装置组件(A0)安装在工件(D0)侧旁，测量装置组件(A0)检测工件(D0)做回转运动时的表面跳动。

2.根据权利要求1所述的一种用于异形轴类零件的表面跳动测量装置，其特征在于：所述的测量装置组件(A0)包括测量装置底座(A1)、前后气缸(A2)、前后导轨(A3)、探测板(A4)、测量弹簧(A5)、传感器(A6)、测量浮动轴承(A7)、探测基板(A8)和气缸基板(A9)；测量装置底座(A1)安装在工件(D0)侧旁，测量装置底座(A1)上安装有前后气缸(A2)，前后气缸(A2)上固定安装有气缸基板(A9)，前后导轨(A3)固定安装在气缸基板(A9)上，探测基板(A8)安装在前后导轨(A3)上，气缸基板(A9)的侧边设有向上伸出块，测量弹簧(A5)的一端连接探测基板(A8)后端的侧面，测量弹簧(A5)的另一端连接气缸基板(A9)的向上伸出块，探测基板(A8)前端的底部固定在测量浮动轴承(A7)上，测量浮动轴承(A7)固定于探测板(A4)上，测量弹簧(A5)提供张力，使得探测板(A4)紧贴工件(D0)外表面；传感器(A6)固定在气缸基板(A9)侧面。

3.根据权利要求2所述的一种用于异形轴类零件的表面跳动测量装置，其特征在于：所述的探测基板(A8)的侧面设置有凸出块，传感器(A6)的感应端连接探测基板(A8)侧面的凸出块，传感器(A6)的输出端输出至控制系统，进而得到工件(D0)外圆的弯曲跳动情况。

4.根据权利要求1所述的一种用于异形轴类零件的表面跳动测量装置，其特征在于：还包括加压机构(C0)和支撑机构(E0)，工件(D0)需要校直时，将工件(D0)放置在两个支撑机构(E0)上，加压机构(C0)对工件(D0)弯曲部分进行加压。

5.根据权利要求1所述的一种用于异形轴类零件的表面跳动测量装置，其特征在于：所述的工件(D0)为螺杆类异形轴类零件。

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