一種外圓柱面磨削的圓度與直線度檢測裝置的制造方法
【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)有的磨削過程中，一般對工件采用專用的檢測儀器進(jìn)行圓度和直線度檢測，再根據(jù)檢測結(jié)果修正磨削參數(shù)。然而反復(fù)拆裝進(jìn)行檢測嚴(yán)重影響了工件的形位尺寸精度，且效率低下。因此，設(shè)計開發(fā)一種使得工件在磨削過程中，直接通過在機(jī)檢測，不用反復(fù)拆卸的磨削圓柱面在機(jī)檢測裝置是十分必要的。
[0003]目前，現(xiàn)有技術(shù)中公開了一種外圓柱面磨削檢測裝置，如圖1所示，包括伸縮桿3a、傳遞桿la、延動塊6a、彈簧8a、千分表2a和殼體7a，其中延動塊6a通過第二螺栓5a固定在伸縮桿3a上，伸縮桿3a通過第一螺栓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]在測量時，直接將伸縮桿Ia勾在被加工工件的外圓上，通過彈簧8a的壓迫使傳遞桿Ia緊貼工件，在工件磨小的時候傳遞桿Ia往下走，然后帶動千分表2a的表頭觸點(diǎn)，這時千分表2a上的指針就會反映出具體數(shù)據(jù)。通過這個原理，可以在磨削加工過程中直接讀出該工件還剩多少磨削余量，無需把工件取下來測量，解決了目前普遍存在的無法達(dá)到在線檢測的問題。
[0005]然而，該檢測裝置主要依靠千分表進(jìn)行檢測，檢測精度不高，而且不能實(shí)現(xiàn)自動檢測和記錄，并且只能對磨削加工余量進(jìn)行檢測，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)自動檢測，并提高檢測精度，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、位移檢測傳感器9和信號處理部件，
[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)動連接，所述回轉(zhuǎn)桿8的另一端安裝有所述位移檢測傳感器9，所述位移檢測傳感器9能夠在檢測位置對工件11的外圓柱面的位置參數(shù)進(jìn)行檢測；
[0009]所述信號處理部件能夠接收所述位移檢測傳感器9檢測的位置參數(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滑動地設(shè)置在所述回轉(zhuǎn)桿8上，能夠調(diào)整所述位移檢測傳感器9相對于所述回轉(zhuǎn)桿8長度方向上的位置，所述位移檢測傳感器9轉(zhuǎn)動地設(shè)置在所述位置調(diào)整器10上，能夠調(diào)整所述位移檢測傳感器9的測量姿??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，以使所述位移檢測傳感器9在加工時擺動到非檢測位置，在檢測時擺動到檢測位置。
[0012]進(jìn)一步地，還包括驅(qū)動部件，所述驅(qū)動部件與所述回轉(zhuǎn)軸5連接，能夠驅(qū)動所述回轉(zhuǎn)軸5轉(zhuǎn)動從而帶動所述回轉(zhuǎn)桿8轉(zhuǎn)動。
[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)動方向上的極限位置，以確定檢測位置和非檢測位置。
[0014]進(jìn)一步地，所述限位部件包括:限位塊5、順時針限位開關(guān)4和逆時針限位開關(guān)3，所述限位塊5固定在所述回轉(zhuǎn)桿8的一端，所述順時針限位開關(guān)4和所述逆時針限位開關(guān)3固定在所述支架2上，能夠使所述位移檢測傳感器9到達(dá)非檢測位置和檢測位置。
[0015]進(jìn)一步地，所述信號處理部件包括: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傳感器9檢測的位置參數(shù)；
[0017]所述數(shù)據(jù)分析模塊能夠?qū)⑺鑫灰茩z測傳感器9檢測的位置參數(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裝置，通過位移檢測傳感器在檢測位置對工件外圓柱面的位置參數(shù)進(jìn)行檢測，再通過信號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)自動的在機(jī)檢測，從而提高檢測效率；另外也能盡量減小人工操作引入的檢測誤差，而且位移檢測傳感器也能達(dá)到較高的分辨率，這些優(yōu)點(diǎn)能夠提高該檢測裝置的檢測精度，從而提高加工精度。
【附圖說明】
[0020]此處所說明的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(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裝置的一個實(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 —延動塊；7a —?dú)んw；8a —彈簧；
[0026]I 一底座；2 —支架；3 —逆時針限位開關(guān)；4 一順時針限位開關(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方面或多個方面組合，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或多個被認(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裝置檢測精度較低，主要原因在于，該檢測裝置主要依靠千分表進(jìn)行檢測，當(dāng)工件轉(zhuǎn)動時，需要操作者在一周內(nèi)通過千分表讀取若干數(shù)據(jù)，再對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行比較或計算，其中選取位置、讀取數(shù)據(jù)和比較計算都是通過人工進(jìn)行的，這樣就會引入很多的人為因素從而影響最終的檢測精度，而且檢測效率較為低下。另外，千分表這種計量工具最高只能達(dá)到0.0Olmm的檢測精度，對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，則會受到檢測設(shè)備精度的制約而不能實(shí)現(xiàn)更高的加工精度。
[0029]針對現(xiàn)有技術(shù)中的檢測設(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、位移檢測傳感器9和信號處理部件，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)動連接，回轉(zhuǎn)桿8的另一端安裝有位移檢測傳感器9，位移檢測傳感器9能夠在檢測位置對工件11的外圓柱面的位置參數(shù)進(jìn)行檢測；信號處理部件能夠接收位移檢測傳感器9檢測的位置參數(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)身之間可以通過銷釘進(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，用于支撐檢測主體部分。
[0030]本實(shí)用新型的檢測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。與現(xiàn)有技術(shù)相比，位移檢測傳感器能夠在檢測位置對工件進(jìn)行位置參數(shù)檢測，再由信號處理部件將檢測到的位置參數(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，也不涉及工件的二次裝夾，因而可實(shí)現(xiàn)自動化的檢測和數(shù)據(jù)處理，能夠提高工件的檢測效率。另外本實(shí)用新型與采用千分表檢測的方案相比，由人工操作引入的誤差較小，而且位移檢測傳感器的最小分辨率可達(dá)檢測長度的0.03%，本實(shí)用新型中工件的檢測長度為工件的徑向跳動，最大不會超過0.05_，可知位移檢測傳感器的分辨率不超過0.000015mm,比千分表的測量精度高。通過分析，本實(shí)用新型的外圓柱面磨削的圓度與直線度檢測裝置能夠提高工件的檢測精度，從而進(jìn)一步提尚加工精度。
[0031]進(jìn)一步地，該檢測裝置還包括位置調(diào)整器10，位置調(diào)整器10滑動地設(shè)置在回轉(zhuǎn)桿8上，能夠調(diào)整位移檢測傳感器9相對于回轉(zhuǎn)桿8長度方向上的位置，位移檢測傳感器9轉(zhuǎn)動地設(shè)置在位置調(diào)整器10上，能夠調(diào)整位移檢測傳感器9的測量姿態(tài)。
[0032]具體地，回轉(zhuǎn)桿8可以設(shè)計為截面為矩形的桿狀結(jié)構(gòu)，位置調(diào)整器10上開設(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帶動位移檢測傳感器9沿著回轉(zhuǎn)桿8的長度方向進(jìn)行調(diào)整。位移檢測傳感器9與位置調(diào)整器10可通過鉸接的方式固定，即可實(shí)現(xiàn)位移檢測傳感器9相對于回轉(zhuǎn)桿8在角度方向進(jìn)行調(diào)整。另外，位移檢測傳感器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)動連接，這種設(shè)計的目的在于:在需要進(jìn)行磨削加工時，將回轉(zhuǎn)桿8轉(zhuǎn)動到非檢測位置，非檢測位置為檢測裝置的主體不妨礙砂輪及工件11的位置；在需要進(jìn)行檢測時，將回轉(zhuǎn)桿8轉(zhuǎn)動到檢測位置，同時磨床的砂輪架要帶動砂輪遠(yuǎn)離工件11，檢測位置為位移檢測傳感器9能夠?qū)ぜ?1進(jìn)行檢測的位置。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，使得加工工序和檢測工序之間互不干涉，而且調(diào)整起來較為便捷。
[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，以使位移檢測傳感器9在加工時擺動到非檢測位置，在檢測時擺動到檢測位置。當(dāng)回轉(zhuǎn)軸5水平設(shè)置時，回轉(zhuǎn)桿8在豎直平面內(nèi)擺動，參見圖2和圖3所示的實(shí)施例；當(dāng)回轉(zhuǎn)軸5豎直設(shè)置時，回轉(zhuǎn)桿8在水平面內(nèi)擺動。
[0035]回轉(zhuǎn)桿8的擺動可以手動操作，也可以通過自動驅(qū)動的方式實(shí)現(xiàn)。自動驅(qū)動可以進(jìn)一步提高檢測的自動化程度，而且對于執(zhí)行批量檢測任務(wù)時，對位移檢測傳感器9的位置控制較