CN216898710U - 一种直线度检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开的一种直线度检测装置，包括导向滑架、检测件和调节机构，所述导向滑架上滑动连接有托架，所述检测件设置于托架上，所述检测件上设置有检测平面，所述检测平面上设置有高精度水平仪，所述调节机构用于调节检测平面水平度。本申请公开的一种直线度检测装置，具有提高检测精度和工作效率的优点。

Description

一种直线度检测装置

技术领域

本申请涉及机械设备维护技术领域，尤其涉及一种直线度检测装置。

背景技术

随着科技的发展，精密型机床的床体已由灰铸铁材质发展到大理石材质，就是将大理石粉末经精密铸造而成，精密铸造的砂箱是根据床体规格制作，导轨面、工作台的两端旋转孔及各定位螺纹孔吊装各自待加工芯头，将大理石粉末用专用胶水搅拌均匀后，浇筑在砂箱内，待干燥后清理干净，按工艺流程进行加工。机床的直线导轨分为两个部分，一部分为回转工作台X向直线移动部分，另一部分为铣头X向直线移动部分，装配工序是当各面加工成品后，在总装时安装直线导轨，五轴加工中心关键部位的装配是保证优质机床出产的重要基础，导轨的装配精度更是重中之重。

目前的检测导轨直线度检测手段通常是在床体相应的位置摆放一块的平板，支上千分表，粗略检查一下平直度，测量结果并不准确，给后续装配带来很大麻烦。因此，为了提高检测精度和工作效率，需要一种能够检测直线度的检测装置。

实用新型内容

本申请提供一种直线度检测装置，以提高检测精度和工作效率。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种直线度检测装置，包括导向滑架、检测件和调节机构，所述导向滑架上滑动连接有托架，所述检测件设置于托架上，所述检测件上设置有检测平面，所述检测平面上设置有高精度水平仪，所述调节机构用于调节检测平面水平度。

进一步地，所述检测件和导向滑架之间设置有锁紧装置，所述锁紧装置能够保持检测件和导向滑架之间的相对位置固定。

进一步地，所述调节机构包括升降调节组件和扭曲度调节组件，所述检测件水平设置于水平调节机构和扭曲度调节组件的上方。

进一步地，所述升降调节组件包括滑台，所述滑台设置于检测件的下方，所述托架上设置有用于调节滑台和托架之间距离的升降结构。

进一步地，所述升降结构包括固设于托架上的固定座、设置于固定座的丝杆、和丝杆螺纹连接的丝母，所述丝杆和固定座相对位置固定或所述丝母和固定座的相对位置固定，所述固定座上开设有通孔，所述通孔轴线和丝杆轴线垂直，所述通孔处设置有顶块，所述顶块能够沿通孔的轴线方向上下移动，所述顶块的上端和滑台接触、下端和丝杆端部或丝母接触；

所述丝母上设置有斜面，

和/或所述顶块上设置有锥面。

进一步地，所述扭曲度调节组件包括托板，所述托板设置于检测件的下方，所述托架上设置有用于驱动托板移动的平移组件，所述托板的移动方向和托架的移动方向平行。

进一步地，所述平移组件包括设置于托架上的齿轮和固设于托板上的齿条，所述齿轮和齿条啮合，所述托架上设置有底座，所述齿轮和底座转动连接，所述底座和托板平行，所述托板和底座滑动连接。

进一步地，所述扭曲度调节组件包括楔形块。

进一步地，所述导向滑架包括横向滑座；

和/或所述导向滑架包括竖向滑座，所述竖向滑座和横向滑座滑动连接，所述托架和竖向滑座滑动连接。

使用检测装置检测工件综合直线度的方法，主要包括如下步骤：

S1：将导向滑架和待检测工件固定连接，托架位于待检测工件的下方，将检测件安装至调节机构上，将检测装置和待检测工件连接在一起；

S2：检测装置安装完成后，移动托架，托架带动其上的检测工件移动至测量点，通过调节机构调整检测平面为水平状态；

S3：在待检测工件上安装千分表，将千分表的探头和检测平面接触；

S4：移动千分表同步读取千分表的读数，检查工件的直线精度，千分表的移动方向和托架的长度方向平行；

S5：根据千分表显示的误差确定工件和检测平面接触的直面的平直度误差，根据误差情况对工件检测面进行刮研。

本实用新型公开的一种直线度检测装置的有益效果：通过调节机构来调整检测件的水平度，提高检测件的精度，通过高精度的检测件检测直线度，能够实现高精度的检测，影响检测误差为零。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例1公开的检测装置的整体结构示意图；

图2为本申请实施例1中升降调节组件的俯视图；

图3为图2中的A-A向剖视图；

图4为本申请实施例1中扭曲度调节组件的俯视图；

图5为图4中B-B向剖视图；

图6为本申请实施例1公开的扭曲度调节组件中显示齿轮、齿条、拨动杆5、限位销之间连接关系的示意图；

图7为本申请实施例2中升降调节组件的俯视图；

图8为图7中的C-C向剖视图；

图9为本申请实施例3中升降调节组件的俯视图；

图10为图9中的D-D向剖视图；

图11为本申请实施例5中升降调节组件的整体结构示意图；

图12为图11的俯视图；

图13为图12中E-E向的剖视图；

图14为本申请实施例6公开的检测装置的整体结构示意图；

图15为本申请实施例7公开的导向滑架的整体结构示意图；

图16为本申请实施例8公开的导向滑架的整体结构示意图；

图17为本申请实施例9公开的导向滑架的整体结构示意图。

图中：1、导向滑架；11、横向滑座；12、竖向滑座；2、检测件；21、0级高精度大理石平尺；22、检测平面；23、高精度水平仪；3、升降调节组件；31、滑台；32、升降结构；321、固定座；3211、安装腔；322、丝杆；3221、螺纹段；323、丝母；3231、斜面；324、顶块；3241、直面；3242、锥面；325、耳板；326、连接板；3261、腰型孔；327、螺栓；328、第二楔形块；4、扭曲度调节组件；41、托板；421、底座；422、齿轮；423、齿条；424、拨动杆；425、限位销；426、限位轴套；43、楔形块；5、托架；51、侧板；52、支撑板；53、加强板；6、垂直式快速夹钳；7、粗调螺母；8、方箱；9、第一滑块；10、齿轮；20、齿条；30、滑杆；40、固定板；50、移动块。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图1-17，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例1

参照图1，一种直线度检测装置，包括导向滑架1、检测件2和调节机构，导向滑架1包括一个横向滑座，横向滑座为竖向板状设置，检测直线度时，横向滑座的两端分别固定在精密型机床上。

参照图1，导向滑架1上滑动连接有托架5，托架5包括侧板51、支撑板52和加强板53，侧板51、支撑板52和加强板53首尾相接围成直角三角形，其中支撑板52设置为水平，加强板53设置为倾斜，提高支撑板52的支撑强度，侧板51和导向滑架1滑动连接，使得托架5整体能够沿着导向滑架1的长度方向往复移动。

参照图1，托架5和导向滑架1之间设置有锁紧装置，本申请对锁紧装置的具体结构不作限定，理解为可以能够保证检测件2和导向滑架1之间的相对位置固定结构就能在本申请的保护范围内，本申请实施例以锁紧装置优选为垂直式快速夹钳6为例。

参照图1，检测件2优选为0级高精度大理石平尺21，检测件2设置于托架5支撑板52上，检测件2的下表面和支撑板52的板面平行，检测件2的上表面作为检测平面22，该检测平面22上安装有高精度水平仪23，通过高精度水平仪23可以直观的判断检测平面22的平直度，便于提高检测精度。

参照图1，调节机构设置于检测件2下表面和托架5支撑板52上表面之间，调节机构包括升降调节组件3和扭曲度调节组件4，升降调节组件3和扭曲度调节组件4以检测件2的重心为中心相对设置，优选为升降调节组件3和扭曲度调节组件4的分别设置于检测件2长度方向的两端，通过将升降调节组件3和扭曲度调节组件4尽可能靠近检测件2长度方向的两端，便于实现对检测件2平直度的调整，使得测量时更加平稳。

结合图2和图3，升降调节组件3包括水平设置的滑台31，滑台31和托架5的支撑板52平行且间隔设置，该间隔处设置有用于调节滑台31和托架5之间距离的升降结构32，升降调节组件3是作用在待检测工件上，用来调整水平高度的高精度，升降调节组件3的各部件均采用不锈钢材质，实现了高刚性。滑台31表面处理采用黑色阳极氧化处理。

结合图2和图3，升降结构32包括固定座321、一个丝杆322和两个丝母323以及顶块324，丝杆322成水平设置，丝杆322上设置有两个螺纹段3221，且两个螺纹段3221的螺纹旋向相反，两个丝母323分别设置于对应的螺纹段3221上，丝母323和螺纹段3221螺纹连接。

结合图2和图3，固定座321为矩形块状，固定座321于其中部开设有矩形的安装腔3211，两个丝母323均安装于安装腔3211的内部，且丝母323为矩形块状，丝母323的外侧面和矩形腔内壁贴合；安装腔3211的侧壁开设有供丝杆322穿过的转动孔，丝杆322设置为水平，丝杆322的端部顺次贯穿于其中一个转动孔和两个丝母323后插入另一个转动孔内部，丝杆322和转动孔转动连接，当转动丝杆322时，安装腔3211能够限制两个丝母323周向转动，使得两个丝母323仅能够沿丝杆322的轴线方向相互靠近或相互远离。

结合图2和图3，顶块324焊接于滑台31下表面的中心处，安装腔3211的顶壁开设有通孔，顶块324轴线和丝杆322垂直，顶块324的下端贯穿于通孔后延伸至安装腔3211的内部，顶块324的宽度大于两个丝母323之间的最小距离，顶块324的宽度小于两个丝母323之间的最大距离。顶块324的下端面设置为直面3241，丝母323朝向顶块324的一侧设置为斜面3231，斜面3231从上至下向远离滑台31的一侧倾斜设置，两个丝母323的斜面3231相对，当两个丝母323相互靠近时，丝母323的斜面3231作用于顶块324，推动顶块324和滑台31向远离托架5的一侧运动，实现对滑台31的顶升；当两个顶块324相互远离时，滑台31向下运动。

结合图2和图3，滑台31的上表面中心处设置有粗调螺母7，粗调螺母7轴线和丝杆322轴线垂直，且粗调螺母7和滑台31螺纹连接，粗调螺母7上下移动，先调整检测件2粗基准水平度然后通过两个丝母323进行精度微调，使得调整精度达到2μm以内。

结合图4和图5，扭曲度调节组件4包括水平设置的托板41，托板41和托架5的支撑板52平行且间隔设置，该间隔处设置有用于驱动托板41移动的平移组件，托板41的移动方向和托架5的移动方向平行。

结合图5和图6，平移组件包括设置于托架5支撑板52上的底座421、齿轮422、齿条423、拨动杆424以及限位销425。

结合图5和图6，底座421和托板41的相对位置固定，底座421开设有具有上端开口的矩形型腔，齿轮422转动设置于该矩形型腔的内部，矩形型腔的侧壁开设有转孔，拨动杆424的一端和齿轮422键连接、另一端贯穿于转孔并延伸至底座421的外部，拨动杆424和底座421转动连接。底座421的外部固设有限位轴套426，限位轴套426套设于拨动杆424的外部，限位销425和限位轴套426垂直，当限位销425贯穿于限位轴套426顶紧拨动杆424时，能够限制拨动杆424的转动。

结合图5和图6，齿条423横向设置，且齿条423固设于托板41的下表面，且齿条423和齿轮422啮合，当齿轮422转动时，齿轮422能够驱动齿条423带动托板41横向移动。

托板41朝向底座421的一侧延伸有凸起，底座421上开设有导向凹槽，导向凹槽和凸起滑动连接，能够实现对托板41运动方向的限制，使得托板41不易发生偏移。

实施例2

实施例2和实施例1的区别在于，结合图7和图8，在升降结构32中，顶块324的下端面设置为锥面3242，丝母323于其与顶块324的接触面设置为斜面3231，斜面3231从上至下向远离滑台31的一侧倾斜设置，两个丝母323的斜面3231相对，顶块324下端面和其对应的丝母323的斜面3231平行，当两个丝母323相互靠近时，斜面3231作用于锥面3242上，使得顶块324推动滑台31向远离托架5的一侧运动，实现对滑台31的顶升；当两个顶块324相互远离时，滑台31向下运动。

实施例3

实施例3和实施例1的区别在于，结合图9和图10，升降结构32包括固定座321、一个丝杆322和一个丝母323以及顶块324，丝杆322成水平设置，丝杆322上设置有一个螺纹段3221，丝母323和螺纹段3221螺纹连接。

固定座321为矩形块状，固定座321于其中部开设有矩形的安装腔3211，丝母323安装于安装腔3211的内部，且丝母323和安装腔3211内壁的接触面均设置为直面3241，使得丝母323的外侧面和矩形腔内壁贴合；安装腔3211的侧壁开设有供丝杆322穿过的转动孔，丝杆322设置为水平，丝杆322的端部顺次贯穿于其中一个转动孔和丝母323后插入另一个转动孔内部，丝杆322和转动孔转动连接，当转动丝杆322时，安装腔3211能够限制丝母323周向转动，使得丝母323仅能够沿丝杆322的轴线方向移动。

结合图9和图10，顶块324焊接于滑台31下表面的中心处，安装腔3211的顶壁开设有通孔，顶块324轴线和丝杆322垂直的设置，顶块324的下端贯穿于通孔后延伸至安装腔3211的内部，顶块324的下端面设置为直面3241，丝母323于其与顶块324的接触面设置为斜面3231，斜面3231从上至下向远离滑台31的一侧倾斜设置。

结合图9和图10，滑台31的上表面中心处设置有粗调螺母7，粗调螺母7轴线和丝杆322轴线垂直，且粗调螺母7和顶块324螺纹连接，粗调螺母7上下移动，先调整检测件2粗基准水平度然后通过两个丝母323进行精度微调，使得调整精度达到2μm以内。

实施例4

实施例4和实施例1的区别在于，升降结构32为微调升降滑台31，调整原理是在水平方向旋转丝杠，使螺母纵向移动，利用螺母上平面的斜面，推动座落在固定座的顶块垂直移动，调整水平高度。该组件采用航空铝合金制作，用螺钉把紧，简单方便，操作容易，是一种高精度的微调装置调整精度可以达到2μm以内。

实施例5

实施例5和实施例1的区别在于，结合图11、图12和图13，升降结构32包括固定座321、一个丝杆322和一个丝母323以及顶块324，丝杆322成水平设置，丝杆322上设置有螺纹段3221，丝母323和螺纹段3221螺纹连接。

结合图12和图13，顶块324焊接于滑台31的下表面，且顶块324的下端面和固定座321上表面抵接，顶块324和滑台31的连接处设置有弧面；固定座321上焊接有两个相对设置的耳板325，两个耳板325之间围成安装腔3211。顶块324插接于安装腔3211的内部，且顶块324的侧面和耳板325的内侧面接触。

结合图12和图13，滑台31和耳板325之间设置有连接板326，连接板326的一端和滑台31固定连接、另一端和耳板325通过螺栓327连接，连接板326上开设有腰型孔3261，螺栓327的端部贯穿腰型孔3261后和耳板325固定连接。

结合图12和图13，固定座321靠近丝母323的一侧固设有内部中空的方箱8，丝母323和方箱8固定连接，丝杆322的一端贯穿于丝母323后插接于方箱8空腔的内部；方箱8的内部设置有第二楔形块328，该第二楔形块328为直角三角形，位于方箱8内部的丝杆322的端部和第二楔形块328的直角边接触。

结合图12和图13，方箱8上开设有供楔形块43通过的导向孔，第二楔形块328的一端穿设于导向孔后和弧面抵接。当转动丝杆322时，由于丝杆322和丝母323螺纹连接，使得丝杆322能够沿其轴线方向运动，又由于丝杆322的端部和第二楔形块328接触，第二楔形块328在导向孔的作用下能够沿第二楔形块328斜面3231的长度方向运动，第二楔形块328作用于顶块324和滑台31的连接处，使得滑台31产生运动的趋势，此时在连接板326腰型孔3261和螺栓327的限制下，使得滑台31仅能够沿腰型孔3261的长度方向运动，从而实现滑台31的升降调节。

实施例6

实施例6和实施例1的区别在于，参照图14，扭曲度调节组件4包括楔形块43，楔形块43的截面为三角形，楔形块43和检测件2的接触面设置为弧面，使得楔形块43和检测件2的接触为线接触，提高检测件2的平稳度。

楔形块43能够将检测件2抬升一定的高度，便于调节升降调节组件3，通过升降调节组件3和楔形块43的配合，能够实现对检测件2高度和扭曲度的多方向的调整。

当需要横向调节时，通过敲击楔形块43，楔形块43带动检测件2同步移动，此时检测件2的移动方向和楔形块43受力方向一致。

实施例7

实施例7和实施例1的区别在于，参照图15，导向滑架1为两组，两组导向滑架1分别设置于托架5的两端，能够提高托架5的稳定性。

每组导向滑架1分别包括横向滑座11和竖向滑座12，横向滑座11和竖向滑座12垂直设置，竖向滑座12和横向滑座11滑动连接，托架5和竖向滑座12滑动连接，能够实现托架5水平方向和高度方向的调节，便于调节检测件2直面和待检测件之间的距离，便于将待检测件的检测映衬至检测件2上。

横向滑座11朝向竖向滑座12的一侧固设有第一滑块9，第一滑块9为梯形，该梯形的下底面设置于靠近竖向滑座的一侧，竖向滑座上开设有第一滑槽，第一滑块9和第一滑槽滑动连接。

托架5和竖向滑座12的连接方式与竖向滑座12和横向滑座11之间的连接方式相同，在此不在赘述。

实施例8

实施例8和实施例7的区别在于，参照图16，横向滑座11朝向竖向滑座12的一侧固设有两个齿条20，两个齿条20分别固设于横向滑座11的上下两端，竖向滑座12上固设有齿轮10，齿轮10和齿条20啮合，位于上方的齿轮10和齿条20啮合，此时竖向滑座12能够带动托架5沿横向滑座11的长度方向移动；当托架5沿竖向滑座12的长度方向移动时，位于下方的齿轮10和齿条20作用，能够限制竖向滑架12上下移动。

实施例9

实施例9和实施例7的区别在于，参照图17，每个横向滑座11均包括两个竖向设置的固定板40，两个固定板40之间固设有两个滑杆30，两个滑杆30沿固定板40的长度方向平行且间隔设置；竖向滑座12朝向滑杆30的一侧固设有移动块50，移动块上开设有滑移孔，滑杆30贯穿于滑移孔，移动块50和滑杆30滑动连接。

实施例10

一种直线度检测装置，可应用于检测单个直线导轨的直线度，也可应用于同时检测多个直线导轨直线度，还可以应用于直线轴的直线度检测以及镶钢导轨的直线度的检测，本申请实施例1-9以检测机床直线导轨的直线度为例。下述为使用检测装置检测工件综合直线度时，主要包括如下步骤：

S1：根据待检测机床的规格，在工作台上安装微调千斤顶，将大理石床体吊装在微调千斤顶上，在导向滑架1上安装水平仪，用于水平仪找平大理石床体的水平位置，在将检测装置的导向滑架1和待检测工件的机床固定连接，导向滑架1横向跨设于待检测工件机床的宽度，托架5位于待检测工件的下方，此时使得待检测工件的检测面映衬至检测工件的检测平面；随后将检测件2放置在调节机构上；

S2：检测装置安装完成后，移动托架5，托架5带动其上的检测工件移动至测量点，通过调节机构调整检测平面22为水平状态，使得检测平面和待检测工件的检测面的平行；

S3：在待检测工件上安装千分表，将千分表的探头和检测平面22接触；

S4：移动千分表同步读取千分表的读数，检查工件的直线精度，千分表的移动方向为待检测工件的检测面长度方向；

S5：根据千分表显示的误差确定工件和检测平面22接触的直面3241的平直度误差，根据误差情况对工件检测面进行刮研。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种直线度检测装置，其特征在于，包括导向滑架(1)、检测件(2)和调节机构，所述导向滑架(1)上滑动连接有托架(5)，所述检测件(2)设置于托架(5)上，所述检测件(2)上设置有检测平面(22)，所述检测平面(22)上设置有高精度水平仪(23)，所述调节机构用于调节检测平面(22)水平度。

2.根据权利要求1所述的一种直线度检测装置，其特征在于，所述检测件(2)和导向滑架(1)之间设置有锁紧装置，所述锁紧装置能够保持检测件(2)和导向滑架(1)之间的相对位置固定。

3.根据权利要求1所述的一种直线度检测装置，其特征在于，所述调节机构包括升降调节组件(3)和扭曲度调节组件(4)，所述检测件(2)水平设置于水平调节机构和扭曲度调节组件(4)的上方。

4.根据权利要求3所述的一种直线度检测装置，其特征在于，所述升降调节组件(3)包括滑台(31)，所述滑台(31)设置于检测件(2)的下方，所述托架(5)上设置有用于调节滑台(31)和托架(5)之间距离的升降结构(32)。

5.根据权利要求4所述的一种直线度检测装置，其特征在于，所述升降结构(32)包括设置于托架(5)上的固定座(321)、设置于固定座(321)的丝杆(322)、和丝杆(322)螺纹连接的丝母(323)，所述丝杆(322)和固定座(321)相对位置固定或所述丝母(323)和固定座(321)的相对位置固定，所述固定座(321)上开设有通孔，所述通孔轴线和丝杆(322)轴线垂直，所述通孔处设置有顶块(324)，所述顶块(324)能够沿通孔的轴线方向上下移动，所述顶块(324)的上端和滑台(31)接触、下端和丝杆(322)端部或丝母(323)接触；

所述丝母(323)上设置有斜面(3231)，

和/或所述顶块(324)上设置有锥面(3242)。

6.根据权利要求3所述的一种直线度检测装置，其特征在于，所述扭曲度调节组件(4)包括托板(41)，所述托板(41)设置于检测件(2)的下方，所述托架(5)上设置有用于驱动托板(41)移动的平移组件，所述托板(41)的移动方向和托架(5)的移动方向平行。

7.根据权利要求6所述的一种直线度检测装置，其特征在于，所述平移组件包括设置于托架(5)上的齿轮(422)和固设于托板(41)上的齿条(423)，所述齿轮(422)和齿条(423)啮合，所述托架(5)上设置有底座(421)，所述齿轮(422)和底座(421)转动连接，所述底座(421)和托板(41)平行，所述托板(41)和底座(421)滑动连接。

8.根据权利要求3所述的一种直线度检测装置，其特征在于，所述扭曲度调节组件(4)包括楔形块(43)。

9.根据权利要求1所述的一种直线度检测装置，其特征在于，所述导向滑架(1)包括横向滑座(11)；

和/或所述导向滑架(1)包括竖向滑座(12)，所述竖向滑座(12)和横向滑座(11)滑动连接，所述托架(5)和竖向滑座(12)滑动连接。

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