一種高精度圓柱套內(nèi)壁閉合異形曲線槽的檢測裝置制造方法
【專利摘要】一種高精度圓柱套內(nèi)壁閉合曲線槽的檢測裝置，尤其適用于對高強(qiáng)度、高剛性、高精度的內(nèi)壁閉合異形曲線槽工作曲面的精密檢測，該裝置由工件主軸傳動(dòng)系統(tǒng)、床身、深度進(jìn)給軸傳動(dòng)系統(tǒng)、直線進(jìn)給軸傳動(dòng)系統(tǒng)、檢測裝置、數(shù)控系統(tǒng)、電感測微儀組成；通過直線進(jìn)給軸、工件主軸聯(lián)動(dòng)，采集電感測微儀的數(shù)據(jù)并存儲到計(jì)算機(jī)中，實(shí)現(xiàn)了圓柱套內(nèi)壁閉合異形曲線槽工作曲面的精密檢測，可滿足高強(qiáng)度、高剛性內(nèi)壁閉合異形曲線槽工作曲面的加工精度要求。
【專利說明】一種高精度圓柱套內(nèi)壁閉合異形曲線槽的檢測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高精度圓柱套內(nèi)壁閉合曲線槽的檢測裝置，尤其適用于對高強(qiáng)度、高剛性、高精度的內(nèi)壁閉合異形曲線槽工作曲面的精密檢測。
【背景技術(shù)】
[0002]圓柱套內(nèi)壁曲線槽的工作面是扭曲的空間曲面，因此對曲線槽工作曲面加工后的檢測極為困難，常規(guī)的檢驗(yàn)方法和工具根本不可能完成。關(guān)于圓柱套內(nèi)壁曲線槽工作曲面的檢測，目前公知的技術(shù)是采用三坐標(biāo)測量儀測量曲線槽的工作曲面，再將檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，用FORTRAN語言編程，數(shù)據(jù)處理后，需要用“記事本”查看結(jié)果，用“AutoCAD”軟件查看圖形情況，整個(gè)過程復(fù)雜繁瑣、耗時(shí)費(fèi)力，通常只能由少數(shù)專家進(jìn)行這項(xiàng)工作。在圓柱套內(nèi)壁曲線槽加工后，由于曲線槽在內(nèi)壁上，給三坐標(biāo)測量帶來很大難度。本專利針對這種內(nèi)壁曲線槽檢測難題，提出了一種專用檢測裝置。
[0003]目前查閱的文獻(xiàn)表明:關(guān)于圓柱套內(nèi)壁閉合異形曲線槽的檢測裝置，目前尚沒有發(fā)現(xiàn)任何公開的論述。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)對曲線槽工作曲面加工后的檢測極為困難，使用常規(guī)的檢驗(yàn)方法和工具根本不可能完成的技術(shù)不足和缺陷，本發(fā)明提供一種圓柱套內(nèi)壁閉合曲線槽的檢測
>J-U ρ?α裝直。
[0005]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的技·術(shù)解決方案為:一種高精度圓柱套內(nèi)壁閉合異形曲線槽的檢測裝置，其特征是:該裝置包括工件主軸傳動(dòng)系統(tǒng)、床身(I)、深度進(jìn)給軸傳動(dòng)系統(tǒng)、直線進(jìn)給軸傳動(dòng)系統(tǒng)、檢測裝置(2)、數(shù)據(jù)采集反饋系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)、電感測微儀；工件主軸傳動(dòng)系統(tǒng)包括交流伺服電機(jī)I (3)、減速機(jī)(4)、電機(jī)支架(6)、圓弧傳動(dòng)帶(5)、主軸(7)、四爪夾鉗
(8);工件主軸傳動(dòng)系統(tǒng)由交流伺服電機(jī)I (3)、減速機(jī)(4)以及圓弧傳動(dòng)帶(5)帶動(dòng)主軸(7)旋轉(zhuǎn)；深度進(jìn)給軸傳動(dòng)系統(tǒng)包括X軸滑臺(9)、交流伺服電機(jī)2(10)、聯(lián)軸器(11)及精密滾珠絲杠I (12)、軸承支座(13);深度進(jìn)給軸傳動(dòng)系統(tǒng)的交流伺服電機(jī)2 (10)安裝于Z軸滑臺(14)上，帶動(dòng)X軸滑臺(9)做上下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行深度進(jìn)給；直線進(jìn)給軸傳動(dòng)系統(tǒng)包括Z軸滑臺(14)、交流伺服電機(jī)3(15)、電機(jī)支架(16)及精密滾珠絲杠2(17)、軸承支座(18);由交流伺服電機(jī)(21)通過圓弧傳動(dòng)帶(16)帶動(dòng)Z軸滑臺(14)進(jìn)行左右直線運(yùn)動(dòng)；Z軸滑臺
(14)安裝在床身(2)直線導(dǎo)軌I (39)上，X軸滑臺(9)安裝于Z軸滑臺(18)上，且X軸滑臺(9)與Z軸滑臺(18)相互垂直；檢測主軸(19)安裝在X軸滑臺(9)上，檢測主軸(19)軸向與直線導(dǎo)軌I (39)平行，用四爪夾鉗固定工件保證工件的軸向、徑向定位，使工件軸中心線與Z軸平行；用主軸傳動(dòng)系統(tǒng)(I)帶動(dòng)四爪夾鉗(8)從而帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)；
檢測裝置(2)包括半圓形上壓板(21)、半圓形連接體(22)、4個(gè)內(nèi)六角調(diào)整螺釘1(23)、直角彎板支架(24)、4個(gè)內(nèi)六角調(diào)整螺釘2 (25)、直線導(dǎo)軌2 (26)、3個(gè)內(nèi)六角調(diào)整螺釘3
(27),滑塊(28)、連接板(29)、4個(gè)內(nèi)六角調(diào)整螺釘4 (30),螺母(31)、檢測轉(zhuǎn)軸(32)、電感測微儀測頭支座(36)、擋板(34)、彈簧(35)、軸承(33)、電感測微儀測頭(37)、調(diào)整螺釘5(38);半圓形上壓板(21)、半圓形連接體(22)通過4個(gè)內(nèi)六角調(diào)整螺釘I (23)與檢測主軸(19)聯(lián)為一體；直角彎板支架(24)通過4個(gè)內(nèi)六角調(diào)整螺釘2 (25)順序連接；直線導(dǎo)軌(26)與直角彎板支架(24)通過3個(gè)內(nèi)六角調(diào)整螺釘3 (27)水平面內(nèi)平行搭接，滑塊(28)在直線導(dǎo)軌(26)左右水平滑動(dòng)，直線導(dǎo)軌2 (26)與Z軸直線導(dǎo)軌I (39)平行；連接板(29)通過3個(gè)內(nèi)六角調(diào)整螺釘4 (27)與滑塊(28)在水平面內(nèi)平行連接；檢測轉(zhuǎn)軸(32)通過螺母(31)水平面內(nèi)垂直搭接；電感測微儀測頭(37)固定在電感測微儀測頭支座(36)上，電感測微儀測頭(37)通過彈簧(35)與擋板(34)接觸；軸承(33)的徑向與直線導(dǎo)軌2 (26)、直線導(dǎo)軌I (39)平行；軸承(33)的軸向與直線導(dǎo)軌2 (26)、直線導(dǎo)軌I (39)相互垂直；X軸滑臺(18)上下運(yùn)動(dòng)給定檢測深度，將Z軸滑臺(19)左右直線運(yùn)動(dòng)和主工件軸(9)旋轉(zhuǎn)聯(lián)動(dòng)，運(yùn)行曲線槽程序，讀取電感測微儀完成內(nèi)壁閉合曲線槽的檢測。中心
本發(fā)明的有益效果是:可通過一次裝夾及定位便可實(shí)現(xiàn)對圓柱套內(nèi)壁閉合異形曲線槽工作曲面的精密檢測，尤其可滿足高強(qiáng)度、高剛性內(nèi)壁閉合異形曲線槽工作曲面的加工精度要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0007]圖1是內(nèi)壁曲線槽檢測機(jī)床裝置主視圖。
[0008]圖2是內(nèi)壁曲線槽的檢測裝置主視圖。
[0009]圖3是圖2的仰視圖。
[0010]圖4是圖2的左視圖。
[0011]圖5是圖2的A— A剖視圖。
`[0012]圖6是閉合曲線槽的展開圖。
[0013]圖7圖7外壁切開后內(nèi)壁閉合曲線槽的實(shí)體圖。
[0014]圖中:I床身，2.檢測裝置，3.交流伺服電機(jī)1，4.減速機(jī)，5.圓弧傳動(dòng)帶，6.電機(jī)支架，7.工件主軸，8.四爪夾鉗，9.X軸滑臺，10.交流伺服電機(jī)2，11.聯(lián)軸器，12.精密滾珠絲杠1，13.軸承支座，14.Z軸滑臺，15.交流伺服電機(jī)3，16.電機(jī)支架，17.精密滾珠絲杠2，18.軸承支座，19.檢測主軸，20.工件，21.半圓形上壓板，22.連接體，23.4個(gè)內(nèi)六角調(diào)整螺釘1，24.直角彎板支架，25.4個(gè)內(nèi)六角調(diào)整螺釘2，26.直線導(dǎo)軌2，27.3個(gè)內(nèi)六角調(diào)整螺釘3，28.滑塊，29.連接板，30.4個(gè)內(nèi)六角調(diào)整螺釘4，31.螺母，32.檢測轉(zhuǎn)軸，33.軸承，34.擋板，35.彈簧，36.電感測微儀測頭支座，37.電感測微儀測頭，38.調(diào)整螺釘5，39.直線導(dǎo)軌I。
【具體實(shí)施方式】
[0015]在圖1中，該裝置包括工件主軸傳動(dòng)系統(tǒng)、床身(I)、深度進(jìn)給軸傳動(dòng)系統(tǒng)、直線進(jìn)給軸傳動(dòng)系統(tǒng)、檢測裝置(2)、數(shù)據(jù)采集反饋系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)、電感測微儀；工件主軸傳動(dòng)系統(tǒng)包括交流伺服電機(jī)I (3)、減速機(jī)(4)、電機(jī)支架(6)、圓弧傳動(dòng)帶(5)、主軸(7)、四爪夾鉗
(8);工件主軸傳動(dòng)系統(tǒng)由交流伺服電機(jī)I (3)、減速機(jī)(4)以及圓弧傳動(dòng)帶(5)帶動(dòng)主軸(7)旋轉(zhuǎn)；深度進(jìn)給軸傳動(dòng)系統(tǒng)包括X軸滑臺(9)、交流伺服電機(jī)2 (10)、聯(lián)軸器(11)及精密滾珠絲杠I (12)、軸承支座(13);深度進(jìn)給軸傳動(dòng)系統(tǒng)的交流伺服電機(jī)2 (10)安裝于Z軸滑臺(14)上，帶動(dòng)X軸滑臺(9)做上下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行深度進(jìn)給；直線進(jìn)給軸傳動(dòng)系統(tǒng)包括Z軸滑臺(14)、交流伺服電機(jī)3(15)、電機(jī)支架(16)及精密滾珠絲杠2(17)、軸承支座(18);由交流伺服電機(jī)(21)通過圓弧傳動(dòng)帶(16)帶動(dòng)Z軸滑臺(14)進(jìn)行左右直線運(yùn)動(dòng)；Z軸滑臺
(14)安裝在床身(2)直線導(dǎo)軌I (39)上，X軸滑臺(9)安裝于Z軸滑臺(18)上，且X軸滑臺(9)與Z軸滑臺(18)相互垂直；檢測主軸(19)安裝在X軸滑臺(9)上，檢測主軸(19)軸向與直線導(dǎo)軌I (39)平行，用四爪夾鉗固定工件保證工件的軸向、徑向定位，使工件軸中心線與Z軸平行；用主軸傳動(dòng)系統(tǒng)(I)帶動(dòng)四爪夾鉗(8)從而帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)；
檢測裝置(2)包括半圓形上壓板(21)、半圓形連接體(22)、4個(gè)內(nèi)六角調(diào)整螺釘1(23)、直角彎板支架(24)、4個(gè)內(nèi)六角調(diào)整螺釘2 (24)、直線導(dǎo)軌2 (26)、3個(gè)內(nèi)六角調(diào)整螺釘3(27)、滑塊(28)、連接板(29)、4個(gè)內(nèi)六角調(diào)整螺釘4 (30)、螺母(31 )、檢測轉(zhuǎn)軸(32)、電感測微儀測頭支座(36)、擋板(34)、彈簧(35)、軸承(33)、電感測微儀測頭(37)、調(diào)整螺釘5
(38);半圓形上壓板(21)、半圓形連接體(22)通過4個(gè)內(nèi)六角調(diào)整螺釘I (23)與檢測主軸(19)聯(lián)為一體；直角彎板支架(24)通過4個(gè)內(nèi)六角調(diào)整螺釘2 (24)順序連接；直線導(dǎo)軌
(26)與直角彎板支架(24)通過3個(gè)內(nèi)六角調(diào)整螺釘3 (27)水平面內(nèi)平行搭接，滑塊(28)在直線導(dǎo)軌(26)左右水平滑動(dòng)，直線導(dǎo)軌2 (26)與Z軸直線導(dǎo)軌I (39)平行；連接板(29)通過3個(gè)內(nèi)六角調(diào)整螺釘4 (27)與滑塊(28)在水平面內(nèi)平行連接；檢測轉(zhuǎn)軸(32)通過螺母(31)水平面內(nèi)垂直搭接；電感測微儀測頭(37)固定在電感測微儀測頭支座(36)上，電感測微儀測頭(37)通過彈簧(35)與擋板(34)接觸；軸承(33)的徑向與直線導(dǎo)軌2 (26)、直線導(dǎo)軌I (39)平行；軸承(33)的軸向與直線導(dǎo)軌2 (26)、直線導(dǎo)軌I (39)相互垂直；X軸滑臺(18)上下運(yùn)動(dòng)給定檢測深度，將Z軸滑臺(19)左右直線運(yùn)動(dòng)和主工件軸(9)旋轉(zhuǎn)聯(lián)動(dòng)，運(yùn)行曲線槽程序，讀取電感測微儀完成內(nèi)壁閉合曲線槽的檢測。
[0016] 具體操作過程:
四爪夾鉗(8)將工件(20)前端定位夾緊，使加工后的工件(20)前端和尾端跳動(dòng)在誤差允許范圍內(nèi)，啟動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)，伺服使能，選用軸承(33)直徑要與曲線槽槽寬相同，將軸承(33)運(yùn)動(dòng)到加工起始位置，用彈簧(35)拉動(dòng)軸承(33)貼近外曲線槽，調(diào)整電感測微儀顯示歸零，從加工起始點(diǎn)開始，每0.5°讀取電感測微儀的讀數(shù)，并導(dǎo)入計(jì)算機(jī)中。通過X軸給定每次檢測深度，從外部存儲器中讀入曲線槽數(shù)控程序，通過Z軸和工件主軸(7)共同完成插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)閉合內(nèi)壁曲線槽的數(shù)據(jù)檢測。
【權(quán)利要求】
1.一種高精度圓柱套內(nèi)壁閉合異形曲線槽的檢測裝置，其特征是:該裝置包括工件主軸傳動(dòng)系統(tǒng)、床身(I)、深度進(jìn)給軸傳動(dòng)系統(tǒng)、直線進(jìn)給軸傳動(dòng)系統(tǒng)、檢測裝置(2)、數(shù)據(jù)采集反饋系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)、電感測微儀；工件主軸傳動(dòng)系統(tǒng)包括交流伺服電機(jī)I (3)、減速機(jī)(4)、電機(jī)支架(6)、圓弧傳動(dòng)帶(5)、主軸(7)、四爪夾鉗(8);工件主軸傳動(dòng)系統(tǒng)由交流伺服電機(jī)I (3)、減速機(jī)(4)以及圓弧傳動(dòng)帶(5)帶動(dòng)主軸(7)旋轉(zhuǎn)；深度進(jìn)給軸傳動(dòng)系統(tǒng)包括X軸滑臺(9)、交流伺服電機(jī)2(10)、聯(lián)軸器(11)及精密滾珠絲杠1(12)、軸承支座(13);深度進(jìn)給軸傳動(dòng)系統(tǒng)的交流伺服電機(jī)2 (10)安裝于Z軸滑臺(14)上，帶動(dòng)X軸滑臺(9)做上下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行深度進(jìn)給；直線進(jìn)給軸傳動(dòng)系統(tǒng)包括Z軸滑臺(14)、交流伺服電機(jī)3(15)、電機(jī)支架(16)及精密滾珠絲杠2 (17)、軸承支座(18);由交流伺服電機(jī)(21)通過圓弧傳動(dòng)帶(16)帶動(dòng)Z軸滑臺(14)進(jìn)行左右直線運(yùn)動(dòng)；Z軸滑臺(14)安裝在床身(2)直線導(dǎo)軌I(39)上，X軸滑臺(9)安裝于Z軸滑臺(18)上，且X軸滑臺(9)與Z軸滑臺(18)相互垂直；檢測主軸(19)安裝在X軸滑臺(9)上，檢測主軸(19)軸向與直線導(dǎo)軌I (39)平行，用四爪夾鉗固定工件保證工件的軸向、徑向定位，使工件軸中心線與Z軸平行；用主軸傳動(dòng)系統(tǒng)(I)帶動(dòng)四爪夾鉗(8)從而帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)； 檢測裝置(2)包括半圓形上壓板(21)、半圓形連接體(22)、4個(gè)內(nèi)六角調(diào)整螺釘1(23)、直角彎板支架(24)、4個(gè)內(nèi)六角調(diào)整螺釘2 (25)、直線導(dǎo)軌2 (26)、3個(gè)內(nèi)六角調(diào)整螺釘3(27 )、滑塊(28 )、連接板(29 )、4個(gè)內(nèi)六角調(diào)整螺釘4 (30 )、螺母(31)、檢測轉(zhuǎn)軸(32 )、電感測微儀測頭支座(36)、擋板(34)、彈簧(35)、軸承(33)、電感測微儀測頭(37)、調(diào)整螺釘5(38);半圓形上壓板(21)、半圓形連接體(22)通過4個(gè)內(nèi)六角調(diào)整螺釘I (23)與檢測主軸(19)聯(lián)為一體；直角彎板支架(24)通過4個(gè)內(nèi)六角調(diào)整螺釘2 (25)順序連接；直線導(dǎo)軌(26)與直角彎板支架(24)通過3個(gè)內(nèi)六角調(diào)整螺釘3 (27)水平面內(nèi)平行搭接，滑塊(28)在直線導(dǎo)軌(26)左右水平滑動(dòng)，直線導(dǎo)軌2 (26)與Z軸直線導(dǎo)軌I (39)平行；連接板(29)通過3個(gè)內(nèi)六角調(diào)整螺釘4 (27)與滑塊(28)在水平面內(nèi)平行連接；檢測轉(zhuǎn)軸(32)通過螺母(31)水平面內(nèi)垂直搭接；電感測微儀測頭(37)固定在電感測微儀測頭支座(36)上，電感測微儀測頭(37)通過彈簧(35)與擋板(34)接觸；軸承(33)的徑向與直線導(dǎo)軌2 (26)、直線導(dǎo)軌I (39)平行；軸承(33)的軸向與直線導(dǎo)軌2 (26)、直線導(dǎo)軌I (39)相互垂直；X軸滑臺(18)上下運(yùn)動(dòng)給定檢測深度，將Z軸滑臺(19)左右直線運(yùn)動(dòng)和主工件軸(9)旋轉(zhuǎn)聯(lián)動(dòng)，運(yùn)行曲線槽程序，讀取電感測微儀完成內(nèi)壁閉合曲線槽的檢測。
【文檔編號】G01B7/00GK103630065SQ201310659097
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月10日
【發(fā)明者】聶鳳明, 陳洪海, 吳慶堂, 王大森, 史陽東, 胡寶共, 李勇, 康戰(zhàn), 王凱, 修冬, 魏巍, 段學(xué)俊, 吳煥, 盧政宇, 郭波, 李珊, 張維杰, 劉志波 申請人:長春設(shè)備工藝研究所