一種外圓柱面磨削的圓度與直線度檢測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)械加工檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種外圓柱面磨削的圓度與直線度檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)的進(jìn)步，在圓柱面磨削加工領(lǐng)域，對(duì)產(chǎn)品外圓的形位公差度提出了更高的要求。在現(xiàn)有的磨削過(guò)程中，一般對(duì)工件采用專(zhuān)用的檢測(cè)儀器進(jìn)行圓度和直線度檢測(cè)，再根據(jù)檢測(cè)結(jié)果修正磨削參數(shù)。然而反復(fù)拆裝進(jìn)行檢測(cè)嚴(yán)重影響了工件的形位尺寸精度，且效率低下。因此，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)一種使得工件在磨削過(guò)程中，直接通過(guò)在機(jī)檢測(cè)，不用反復(fù)拆卸的磨削圓柱面在機(jī)檢測(cè)裝置是十分必要的。
[0003]目前，現(xiàn)有技術(shù)中公開(kāi)了一種外圓柱面磨削檢測(cè)裝置，如圖1所示，包括伸縮桿3a、傳遞桿la、延動(dòng)塊6a、彈簧8a、千分表2a和殼體7a，其中延動(dòng)塊6a通過(guò)第二螺栓5a固定在伸縮桿3a上，伸縮桿3a通過(guò)第一螺栓4a固定在殼體7a上，彈簧8a位于傳遞桿Ia內(nèi)，傳遞桿Ia固定在殼體7a的下方，千分表2a位于傳遞桿Ia的上方。
[0004]在測(cè)量時(shí)，直接將伸縮桿Ia勾在被加工工件的外圓上，通過(guò)彈簧8a的壓迫使傳遞桿Ia緊貼工件，在工件磨小的時(shí)候傳遞桿Ia往下走，然后帶動(dòng)千分表2a的表頭觸點(diǎn)，這時(shí)千分表2a上的指針就會(huì)反映出具體數(shù)據(jù)。通過(guò)這個(gè)原理，可以在磨削加工過(guò)程中直接讀出該工件還剩多少磨削余量，無(wú)需把工件取下來(lái)測(cè)量，解決了目前普遍存在的無(wú)法達(dá)到在線檢測(cè)的問(wèn)題。
[0005]然而，該檢測(cè)裝置主要依靠千分表進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)精度不高，而且不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和記錄，并且只能對(duì)磨削加工余量進(jìn)行檢測(cè)，應(yīng)用范圍較窄。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的是提出一種外圓柱面磨削的圓度與直線度檢測(cè)裝置，能夠?qū)ν鈭A柱面磨削的圓度與直線度實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)，并提高檢測(cè)精度，從而提高加工精度。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種外圓柱面磨削的圓度與直線度檢測(cè)裝置，包括:與磨床的機(jī)身固定的底座1、安裝在所述底座I上的支架2、回轉(zhuǎn)桿8、位移檢測(cè)傳感器9和信號(hào)處理部件，
[0008]所述回轉(zhuǎn)桿8的一端與所述支架2遠(yuǎn)離所述底座I的一端形成轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述回轉(zhuǎn)桿8的另一端安裝有所述位移檢測(cè)傳感器9，所述位移檢測(cè)傳感器9能夠在檢測(cè)位置對(duì)工件11的外圓柱面的位置參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)；
[0009]所述信號(hào)處理部件能夠接收所述位移檢測(cè)傳感器9檢測(cè)的位置參數(shù)，并轉(zhuǎn)換為所述工件11的圓度與直線度數(shù)據(jù)。
[0010]進(jìn)一步地，還包括位置調(diào)整器10，所述位置調(diào)整器10滑動(dòng)地設(shè)置在所述回轉(zhuǎn)桿8上，能夠調(diào)整所述位移檢測(cè)傳感器9相對(duì)于所述回轉(zhuǎn)桿8長(zhǎng)度方向上的位置，所述位移檢測(cè)傳感器9轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在所述位置調(diào)整器10上，能夠調(diào)整所述位移檢測(cè)傳感器9的測(cè)量姿??τ O
[0011]進(jìn)一步地，還包括回轉(zhuǎn)軸5，所述回轉(zhuǎn)桿8的一端與所述支架2遠(yuǎn)離所述底座I的一端通過(guò)所述回轉(zhuǎn)軸5連接，能夠使所述回轉(zhuǎn)桿8在豎直平面或者水平面內(nèi)擺動(dòng)，以使所述位移檢測(cè)傳感器9在加工時(shí)擺動(dòng)到非檢測(cè)位置，在檢測(cè)時(shí)擺動(dòng)到檢測(cè)位置。
[0012]進(jìn)一步地，還包括驅(qū)動(dòng)部件，所述驅(qū)動(dòng)部件與所述回轉(zhuǎn)軸5連接，能夠驅(qū)動(dòng)所述回轉(zhuǎn)軸5轉(zhuǎn)動(dòng)從而帶動(dòng)所述回轉(zhuǎn)桿8轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0013]進(jìn)一步地，還包括限位部件，所述限位部件安裝在所述回轉(zhuǎn)桿8與所述支架2之間，能夠限制所述回轉(zhuǎn)桿8在不同轉(zhuǎn)動(dòng)方向上的極限位置，以確定檢測(cè)位置和非檢測(cè)位置。
[0014]進(jìn)一步地，所述限位部件包括:限位塊5、順時(shí)針限位開(kāi)關(guān)4和逆時(shí)針限位開(kāi)關(guān)3，所述限位塊5固定在所述回轉(zhuǎn)桿8的一端，所述順時(shí)針限位開(kāi)關(guān)4和所述逆時(shí)針限位開(kāi)關(guān)3固定在所述支架2上，能夠使所述位移檢測(cè)傳感器9到達(dá)非檢測(cè)位置和檢測(cè)位置。
[0015]進(jìn)一步地，所述信號(hào)處理部件包括:數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)分析模塊和參數(shù)反饋模塊，
[0016]所述數(shù)據(jù)采集模塊能夠接收所述位移檢測(cè)傳感器9檢測(cè)的位置參數(shù)；
[0017]所述數(shù)據(jù)分析模塊能夠?qū)⑺鑫灰茩z測(cè)傳感器9檢測(cè)的位置參數(shù)換算為所述工件11的圓度與直線度數(shù)據(jù)；
[0018]所述參數(shù)反饋模塊能夠?qū)⑺龉ぜ?1的圓度與直線度數(shù)據(jù)反饋給所述磨床的加工控制系統(tǒng)，從而使所述加工控制系統(tǒng)依據(jù)反饋結(jié)果調(diào)整加工參數(shù)。
[0019]基于上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型實(shí)施例的外圓柱面磨削的圓度與直線度檢測(cè)裝置，通過(guò)位移檢測(cè)傳感器在檢測(cè)位置對(duì)工件外圓柱面的位置參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，再通過(guò)信號(hào)處理部件將位置參數(shù)轉(zhuǎn)換為工件的圓度與直線度數(shù)據(jù)，該檢測(cè)裝置能夠?qū)δハ骱蠊ぜ鈭A柱面的圓度與直線度實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的在機(jī)檢測(cè)，從而提高檢測(cè)效率；另外也能盡量減小人工操作引入的檢測(cè)誤差，而且位移檢測(cè)傳感器也能達(dá)到較高的分辨率，這些優(yōu)點(diǎn)能夠提高該檢測(cè)裝置的檢測(cè)精度，從而提高加工精度。
【附圖說(shuō)明】
[0020]此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0021]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中外圓柱面磨削的檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本實(shí)用新型外圓柱面磨削的圓度與直線度檢測(cè)裝置的一個(gè)實(shí)施例的正面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3為圖2所示實(shí)施例的反面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0025]Ia 一傳遞桿；2a —千分表；3a —伸縮桿；4a —第一螺栓；5a —第二螺栓；6a —延動(dòng)塊；7a —?dú)んw；8a —彈簧；
[0026]I 一底座；2 —支架；3 —逆時(shí)針限位開(kāi)關(guān)；4 一順時(shí)針限位開(kāi)關(guān)；5 —回轉(zhuǎn)軸；6 —限位塊；7 —電機(jī)；8 —回轉(zhuǎn)桿；9 一位移檢測(cè)傳感器；10 —位置調(diào)整器；11 一工件。
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。在以下段落中，更為詳細(xì)地限定了實(shí)施例的不同方面。如此限定的各方面可與任何其他的一個(gè)方面或多個(gè)方面組合，除非明確指出不可組合。尤其是，被認(rèn)為是優(yōu)選的或有利的任何特征可與其他一個(gè)或多個(gè)被認(rèn)為是優(yōu)選的或有利的特征。
[0028]發(fā)明人注意到，現(xiàn)有技術(shù)中的外圓柱面磨削檢測(cè)裝置檢測(cè)精度較低，主要原因在于，該檢測(cè)裝置主要依靠千分表進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)工件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，需要操作者在一周內(nèi)通過(guò)千分表讀取若干數(shù)據(jù)，再對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行比較或計(jì)算，其中選取位置、讀取數(shù)據(jù)和比較計(jì)算都是通過(guò)人工進(jìn)行的，這樣就會(huì)引入很多的人為因素從而影響最終的檢測(cè)精度，而且檢測(cè)效率較為低下。另外，千分表這種計(jì)量工具最高只能達(dá)到0.0Olmm的檢測(cè)精度，對(duì)于磨床這種精度的加工設(shè)備，如果需要達(dá)到更高的磨削要求，則會(huì)受到檢測(cè)設(shè)備精度的制約而不能實(shí)現(xiàn)更高的加工精度。
[0029]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的檢測(cè)設(shè)備存在的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供了一種外圓柱面磨削的圓度與直線度檢測(cè)裝置，如圖2所示的正面結(jié)構(gòu)示意圖和圖3所示的反面結(jié)構(gòu)示意圖，包括:與磨床的機(jī)身固定的底座1、安裝在底座I上的支架2、回轉(zhuǎn)桿8、位移檢測(cè)傳感器9和信號(hào)處理部件，回轉(zhuǎn)桿8的一端與支架2遠(yuǎn)離底座I的一端形成轉(zhuǎn)動(dòng)連接，回轉(zhuǎn)桿8的另一端安裝有位移檢測(cè)傳感器9，位移檢測(cè)傳感器9能夠在檢測(cè)位置對(duì)工件11的外圓柱面的位置參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)；信號(hào)處理部件能夠接收位移檢測(cè)傳感器9檢測(cè)的位置參數(shù)，并轉(zhuǎn)換為工件11的圓度與直線度數(shù)據(jù)。其中，底座I與磨床的機(jī)身之間可以通過(guò)銷(xiāo)釘進(jìn)行定位，并采用螺栓進(jìn)行固定連接，支架2安裝在底座I上，用于支撐檢測(cè)主體部分。
[0030]本實(shí)用新型的檢測(cè)裝置適用于所有非偏心外圓柱面的圓度和直線度的在機(jī)檢測(cè)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，位移檢測(cè)傳感器能夠在檢測(cè)位置對(duì)工件進(jìn)行位置參數(shù)檢測(cè)，再由信號(hào)處理部件將檢測(cè)到的位置參數(shù)轉(zhuǎn)換為工件的圓度與直線度數(shù)據(jù)，可以實(shí)現(xiàn)在機(jī)檢測(cè)，也不涉及工件的二次裝夾，因而可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的檢測(cè)和數(shù)據(jù)處理，能夠提高工件的檢測(cè)效率。另外本實(shí)用新型與采用千分表檢測(cè)的方案相比，由人工操作引入的誤差較小，而且位移檢測(cè)傳感器的最小分辨率可達(dá)檢測(cè)長(zhǎng)度的0.03%，本實(shí)用新型中工件的檢測(cè)長(zhǎng)度為工件的徑向跳動(dòng)，最大不會(huì)超過(guò)0.05_，可知位移檢測(cè)傳感器的分辨率不超過(guò)0.000015mm,比千分表的測(cè)量精度高。通過(guò)分析，本實(shí)用新型的外圓柱面磨削的圓度與直線度檢測(cè)裝置能夠提高工件的檢測(cè)精度，從而進(jìn)一步提尚加工精度。
[0031]進(jìn)一步地，該檢測(cè)裝置還包括位置調(diào)整器10，位置調(diào)整器10滑動(dòng)地設(shè)置在回轉(zhuǎn)桿8上，能夠調(diào)整位移檢測(cè)傳感器9相對(duì)于回轉(zhuǎn)桿8長(zhǎng)度方向上的位置，位移檢測(cè)傳感器9轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在位置調(diào)整器10上，能夠調(diào)整位移檢測(cè)傳感器9的測(cè)量姿態(tài)。
[0032]具體地，回轉(zhuǎn)桿8可以設(shè)計(jì)為截面為矩形的桿狀結(jié)構(gòu)，位置調(diào)整器10上開(kāi)設(shè)有尺寸與回轉(zhuǎn)桿8相適配的矩形通槽，將位置調(diào)整器10套設(shè)在回轉(zhuǎn)桿8上，即可由位置調(diào)整器10帶動(dòng)位移檢測(cè)傳感器9沿著回轉(zhuǎn)桿8的長(zhǎng)度方向進(jìn)行調(diào)整。位移檢測(cè)傳感器9與位置調(diào)整器10可通過(guò)鉸接的方式固定，即可實(shí)現(xiàn)位移檢測(cè)傳感器9相對(duì)于回轉(zhuǎn)桿8在角度方向進(jìn)行調(diào)整。另外，位移檢測(cè)傳感器9也可以采用其它結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)位置調(diào)整。
[0033]上述實(shí)施例中提到，回轉(zhuǎn)桿8的一端與支架2遠(yuǎn)離底座I的一端形成轉(zhuǎn)動(dòng)連接，這種設(shè)計(jì)的目的在于:在需要進(jìn)行磨削加工時(shí)，將回轉(zhuǎn)桿8轉(zhuǎn)動(dòng)到非檢測(cè)位置，非檢測(cè)位置為檢測(cè)裝置的主體不妨礙砂輪及工件11的位置；在需要進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，將回轉(zhuǎn)桿8轉(zhuǎn)動(dòng)到檢測(cè)位置，同時(shí)磨床的砂輪架要帶動(dòng)砂輪遠(yuǎn)離工件11，檢測(cè)位置為位移檢測(cè)傳感器9能夠?qū)ぜ?1進(jìn)行檢測(cè)的位置。這種結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)工件圓度與直線度的在機(jī)檢測(cè)，使得加工工序和檢測(cè)工序之間互不干涉，而且調(diào)整起來(lái)較為便捷。
[0034]在一種具體的實(shí)施例中，本實(shí)用新型的檢測(cè)裝置還包括回轉(zhuǎn)軸5，回轉(zhuǎn)桿8的一端與支架2遠(yuǎn)離底座I的一端通過(guò)回轉(zhuǎn)軸5連接，能夠使回轉(zhuǎn)桿8在豎直平面或者水平面內(nèi)擺動(dòng)，以使位移檢測(cè)傳感器9在加工時(shí)擺動(dòng)到非檢測(cè)位置，在檢測(cè)時(shí)擺動(dòng)到檢測(cè)位置。當(dāng)回轉(zhuǎn)軸5水平設(shè)置時(shí)，回轉(zhuǎn)桿8在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，參見(jiàn)圖2和圖3所示的實(shí)施例；當(dāng)回轉(zhuǎn)軸5豎直設(shè)置時(shí)，回轉(zhuǎn)桿8在水平面內(nèi)擺動(dòng)。
[0035]回轉(zhuǎn)桿8的擺動(dòng)可以手動(dòng)操作，也可以通過(guò)自動(dòng)驅(qū)動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)。自動(dòng)驅(qū)動(dòng)可以進(jìn)一步提高檢測(cè)的自動(dòng)化程度，而且對(duì)于執(zhí)行批量檢測(cè)任務(wù)時(shí)，對(duì)位移檢測(cè)傳感器9的位置控制較