專利名稱：：凸輪軸綜合檢測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實用新型屬于一種精密產(chǎn)品檢測儀器，尤其涉及一種主要針對內(nèi)燃機(jī)凸輪軸成品主軸頸及凸輪等重要尺寸及形位公差等多種參數(shù)進(jìn)行測量的凸輪軸綜合檢測儀。
背景技術(shù)：
：—般的凸輪軸零件在加工完成后均需進(jìn)行測量，以鑒別其加工質(zhì)量及是否達(dá)到設(shè)計的要求，這對內(nèi)燃機(jī)性能有很大影響。由于凸輪軸在結(jié)構(gòu)上的特殊性，需要控制質(zhì)量的參數(shù)很多，有主軸頸、安裝軸徑、凸輪等多個部位的尺寸公差及形位公差都要測量。目前在我國尚無作為商品的凸輪軸多參數(shù)同時檢測的裝置，各廠家只能按各自的現(xiàn)有條件，一種是采用原始的通用量具，如外徑千分尺，偏擺儀配千分表等，但其測量精度不能完全達(dá)到要求，而且形位公差等不能準(zhǔn)確測量；另一種是采用國外進(jìn)口軸類零件立式測量儀，此種測量儀雖然測量精度較高但其測量效率較低，測量一個凸輪軸零件需要510分鐘，遠(yuǎn)跟不上凸輪軸加工廠家的生產(chǎn)效率，并且其對所處環(huán)境要求較高，僅適合在恒溫且潔凈的計量室抽查檢驗時使用。
實用新型內(nèi)容本實用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供了一種凸輪軸綜合檢測儀，該測量儀測量速度快、精度高、多種參數(shù)同時測量、省時省力，在加工車間現(xiàn)場即可使用，適用于高效大批量的生產(chǎn)線的配合檢測。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案凸輪軸綜合檢測儀，包括工作臺和計算機(jī)測量電箱，所述工作臺上設(shè)有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)、測量單元、頂尖機(jī)構(gòu)和抬料機(jī)構(gòu)，計算機(jī)測量電箱與測量單元通過導(dǎo)線信號連接，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)與頂尖機(jī)構(gòu)傳動連接，頂尖機(jī)構(gòu)設(shè)置在工作臺兩端，抬料機(jī)構(gòu)位于頂尖機(jī)構(gòu)之間，測量單元位于抬料機(jī)構(gòu)上方。所述測量單元包括與工作臺上的導(dǎo)桿左右滑動連接的固定塊，固定塊前后側(cè)部均設(shè)有夾緊釘，固定塊上設(shè)有行程調(diào)節(jié)塊，行程調(diào)節(jié)塊側(cè)部設(shè)有行程調(diào)整釘，行程調(diào)節(jié)塊上前后滑動連接有測量懸臂，測量懸臂前后分別通過壓縮彈簧設(shè)有調(diào)節(jié)桿和小氣缸，測量懸臂頂部設(shè)有防護(hù)板，測量懸臂前端于防護(hù)板下方依次設(shè)有高精度傳感器、測子固定頭和硬質(zhì)合金柱形測子，高精度傳感器與計算機(jī)測量電箱信號連接。所述頂尖機(jī)構(gòu)包括軸向?qū)?yīng)設(shè)置在工作臺上部左右兩側(cè)且與工作臺滑動連接的左側(cè)頂尖和右側(cè)頂尖，左側(cè)頂尖和右側(cè)頂尖分別傳動連接有左氣缸和右氣缸，右側(cè)頂尖與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)帶傳動連接。所述抬料機(jī)構(gòu)包括支架，支架下部傳動連接有升降氣缸。所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)為設(shè)在工作臺上的電機(jī)。所述計算機(jī)測量電箱位于工作臺右側(cè)。所述工作臺上設(shè)有測量按鈕開關(guān)。采用上述結(jié)構(gòu)，本實用新型的工作原理為頂尖定位凸輪軸工件，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)帶動頂尖旋轉(zhuǎn)一周(采用高精度密珠軸系旋轉(zhuǎn)精度《0.0005mm)，所有測量單元的傳感器同時采樣一周的數(shù)據(jù)，所有數(shù)據(jù)點(diǎn)經(jīng)由計算機(jī)統(tǒng)計，建立數(shù)學(xué)模型計算出測量結(jié)果并可進(jìn)行SPC質(zhì)量控制統(tǒng)計分析。測量單元可采用柔性結(jié)構(gòu)，每個單元獨(dú)立可調(diào)，可實現(xiàn)各種不同大小軸頸的測量，而且可同時分布兩支傳感器測量兩個截面，也可以只安裝一支傳感器測量一個截面，每支傳感器都配置專用硬質(zhì)合金柱形測子測量外圓誤差小，結(jié)構(gòu)緊湊實用性強(qiáng)，工作可靠，安裝拆卸方便，在測量不同規(guī)格的凸輪軸時可根據(jù)被測軸徑的多少來增加或減少測量單元。當(dāng)檢測儀只進(jìn)行單一規(guī)格凸輪軸的測量時也可采用柔性固定結(jié)構(gòu)的測量單元。本實用新型在凸輪軸加工車間現(xiàn)場(電源電壓220±15%V，50Hz，氣源壓力0.40.8Mpa，工作環(huán)境溫度(TC4(TC，相對濕度《60%。)即可使用，測量速度快，精度高，可以多種參數(shù)同時測量(測量參數(shù)和測量精度詳見下表)，采樣數(shù)據(jù)經(jīng)高精度電感放大后由計算機(jī)處理，整個測量節(jié)拍小于30秒/件，省時省力，適用于高效大批量凸輪軸生產(chǎn)線的配合檢測。本檢測儀測量達(dá)到的技術(shù)性能指標(biāo)表<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1當(dāng)中的A向視圖；圖3是本實用新型當(dāng)中單個測量單元的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式如圖1、圖2和圖3所示，本實用新型的凸輪軸綜合檢測儀，包括工作臺l和計算機(jī)測量電箱6，計算機(jī)測量電箱6位于工作臺1右側(cè)，工作臺1上設(shè)有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)3、測量單元4、頂尖機(jī)構(gòu)和抬料機(jī)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)3為電機(jī)，計算機(jī)測量電箱6與測量單元4通過導(dǎo)線信號連接，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)3與頂尖機(jī)構(gòu)傳動連接，頂尖機(jī)構(gòu)設(shè)置在工作臺兩端，抬料機(jī)構(gòu)位于頂尖機(jī)構(gòu)之間，測量單元4位于抬料機(jī)構(gòu)上方。測量單元4包括與工作臺l上的導(dǎo)桿20左右滑動連接的固定塊17，固定塊17前后側(cè)部均設(shè)有夾緊釘16，固定塊17上設(shè)有行程調(diào)節(jié)塊21，行程調(diào)節(jié)塊21側(cè)部設(shè)有行程調(diào)整釘15-A，行程調(diào)節(jié)塊21上前后滑動連接有測量懸臂22，測量懸臂22前后分別通過通過壓縮彈簧23設(shè)有行程調(diào)整釘15-B和小氣缸19，測量懸臂22頂部設(shè)有防護(hù)板14，測量懸臂22前端于防護(hù)板14下方依次設(shè)有高精度傳感器13、測子固定頭12和硬質(zhì)合金柱形測子11，高精度傳感器13與計算機(jī)測量電箱6信號連接。頂尖機(jī)構(gòu)包括軸向?qū)?yīng)設(shè)置在工作臺1上部左右兩側(cè)且與工作臺1上設(shè)置的滑軌10滑動連接的左側(cè)頂尖2和右側(cè)頂尖24，左側(cè)頂尖2和右側(cè)頂尖24分別傳動連接有左氣缸7和右氣缸25，右側(cè)頂尖24與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)3帶傳動連接。抬料機(jī)構(gòu)包括支架26，支架26下部傳動連接有升降氣缸27，工作臺1上設(shè)有測量按鈕開關(guān)8。本實用新型采用的工作原理為左側(cè)頂尖2和右側(cè)頂尖24定位凸輪軸工件9，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)3帶動左側(cè)頂尖2和右側(cè)頂尖24旋轉(zhuǎn)一周(采用高精度密珠軸系旋轉(zhuǎn)精度《0.0005mm)，所有測量單元4上的高精度傳感器13同時采樣一周的數(shù)據(jù)，所有數(shù)據(jù)點(diǎn)經(jīng)由計算機(jī)統(tǒng)計，建立數(shù)學(xué)模型計算出測量結(jié)果并可進(jìn)行SPC質(zhì)量控制統(tǒng)計分析?？烧{(diào)測量單元4按照測量參數(shù)的要求分布在凸輪軸工件9各個部位，一般在主軸頸處測量兩個截面，每個截面對徑布置兩個測量單元4(配電感傳感器)；在凸輪處測量一個截面，對徑布置兩個大量程測量單元4(配大量程光柵傳感器)，以一個四缸的汽油機(jī)凸輪軸為例，有五個主軸頸八個凸輪，這樣就至少需要使用36個測量單元，還可根據(jù)需要增加和減少測量參數(shù)，每個測量單元4配一只高精度傳感器13。測量單元4可采用柔性結(jié)構(gòu)，每個單元獨(dú)立可調(diào)，可實現(xiàn)各種不同大小軸頸的測量，而且可同時分布兩支傳感器13測量兩個截面，也可以只安裝一支傳感器13測量一個截面，每支傳感器13都配置專用硬質(zhì)合金柱形測子11測量外圓誤差小，結(jié)構(gòu)緊湊實用性強(qiáng)，工作可靠，安裝拆卸方便，在測量不同規(guī)格的凸輪軸時可根據(jù)被測軸徑的多少來增加或減少測量單元4。當(dāng)檢測儀只進(jìn)行單一規(guī)格凸輪軸的測量時也可采用柔性固定結(jié)構(gòu)的測量單元。工作使用時，測量前先用凸輪軸標(biāo)準(zhǔn)件將設(shè)備對零然后即可進(jìn)行測量，每天只需校對一次。測量時將被測凸輪軸工件9放在抬料機(jī)構(gòu)的支架26上，只需按動測量按鈕8自動開始測量動作，抬料機(jī)構(gòu)隨升降氣缸27降下，帶動凸輪軸工件9進(jìn)入在測量位置。左氣缸7和右氣缸25通過滑軌10將帶有精密旋轉(zhuǎn)軸系的頂尖左側(cè)頂尖2和右側(cè)頂尖24推至凸輪軸工件9兩端處，以中心孔定位凸輪軸工件9，使其離開支架26，然后將可調(diào)柔性測量單元4推進(jìn)至測量位，各高精度傳感器13的硬質(zhì)合金柱形測子11打在凸輪軸工件9的各測量點(diǎn)上。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)3帶動帶有精密旋轉(zhuǎn)軸系的左側(cè)頂尖2和右側(cè)頂尖24旋轉(zhuǎn)，凸輪軸工件9跟隨轉(zhuǎn)動，高精度傳感器13同時采樣并傳送到計算機(jī)測量電箱6。旋轉(zhuǎn)一周后采樣結(jié)束旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)3停止轉(zhuǎn)動，左側(cè)頂尖2和右側(cè)頂尖24及可調(diào)柔性測量單元4隨氣缸帶動陸續(xù)退回初始位置，工件由抬料機(jī)構(gòu)抬起，離開測量位置，完成全部測量動作，計算機(jī)測量電箱6顯示測量參數(shù)的測量結(jié)果。在測量過程中，各部位均有接近開關(guān)或磁性開關(guān)監(jiān)控各動作環(huán)節(jié)是否執(zhí)行到位，計算機(jī)測量系統(tǒng)適時進(jìn)行動作到位或故障判斷提示，以及傳感器采樣數(shù)據(jù)運(yùn)算結(jié)果超差報警提示。根據(jù)被測凸輪軸工件9徑向尺寸大小和軸向測量位置不同，可以通過調(diào)整測量單元4來實現(xiàn)。測量需要進(jìn)行徑向調(diào)整時，可調(diào)整行程調(diào)整釘15-A、15-B，較大范圍快速調(diào)整采用行程調(diào)整釘15-A，小范圍微調(diào)采用行程調(diào)整釘15-B;整個測量單元4的固定塊17裝在兩根軸向?qū)U20上，將測量需要進(jìn)行軸向測量位置調(diào)整時，將夾緊釘16旋松，此時整個測量單元4可在被測凸輪軸軸向方向上滑動，移動至需要位置時，將夾緊釘16擰緊，測量單元即可固定在這個位置上。權(quán)利要求凸輪軸綜合檢測儀，包括工作臺和計算機(jī)測量電箱，其特征在于所述工作臺上設(shè)有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)、測量單元、頂尖機(jī)構(gòu)和抬料機(jī)構(gòu)，計算機(jī)測量電箱與測量單元通過導(dǎo)線信號連接，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)與頂尖機(jī)構(gòu)傳動連接，頂尖機(jī)構(gòu)設(shè)置在工作臺兩端，抬料機(jī)構(gòu)位于頂尖機(jī)構(gòu)之間，測量單元位于抬料機(jī)構(gòu)上方。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凸輪軸綜合檢測儀，其特征在于所述測量單元包括與工作臺上的導(dǎo)桿左右滑動連接的固定塊，固定塊前后側(cè)部均設(shè)有夾緊釘，固定塊上設(shè)有行程調(diào)節(jié)塊，行程調(diào)節(jié)塊側(cè)部設(shè)有行程調(diào)整釘，行程調(diào)節(jié)塊上前后滑動連接有測量懸臂，測量懸臂前后分別通過壓縮彈簧設(shè)有調(diào)節(jié)桿和小氣缸，測量懸臂頂部設(shè)有防護(hù)板，測量懸臂前端于防護(hù)板下方依次設(shè)有高精度傳感器、測子固定頭和硬質(zhì)合金柱形測子，高精度傳感器與計算機(jī)測量電箱信號連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的凸輪軸綜合檢測儀，其特征在于所述頂尖機(jī)構(gòu)包括軸向?qū)?yīng)設(shè)置在工作臺上部左右兩側(cè)且與工作臺滑動連接的左側(cè)頂尖和右側(cè)頂尖，左側(cè)頂尖和右側(cè)頂尖分別傳動連接有左氣缸和右氣缸，右側(cè)頂尖與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)帶傳動連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的凸輪軸綜合檢測儀，其特征在于所述抬料機(jī)構(gòu)包括支架，支架下部傳動連接有升降氣缸。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的凸輪軸綜合檢測儀，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)為設(shè)在工作臺上的電機(jī)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的凸輪軸綜合檢測儀，其特征在于所述計算機(jī)測量電箱位于工作臺右側(cè)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的凸輪軸綜合檢測儀，其特征在于所述工作臺上設(shè)有測量按鈕開關(guān)。專利摘要本實用新型公開了一種凸輪軸綜合檢測儀，包括工作臺和計算機(jī)測量電箱，所述工作臺上設(shè)有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)、測量單元、頂尖機(jī)構(gòu)和抬料機(jī)構(gòu)，計算機(jī)測量電箱與測量單元通過導(dǎo)線信號連接，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)與頂尖機(jī)構(gòu)傳動連接，頂尖機(jī)構(gòu)設(shè)置在工作臺兩端，抬料機(jī)構(gòu)位于頂尖機(jī)構(gòu)之間，測量單元位于抬料機(jī)構(gòu)上方。本實用新型在凸輪軸加工車間現(xiàn)場即可使用，測量速度快，精度高，可以多種參數(shù)同時測量，采樣數(shù)據(jù)經(jīng)高精度電感放大后由計算機(jī)處理，整個測量節(jié)拍小于30秒/件，省時省力，適用于高效大批量凸輪軸生產(chǎn)線的配合檢測。文檔編號G01M13/00GK201464168SQ200920092648公開日2010年5月12日申請日期2009年8月27日優(yōu)先權(quán)日2009年8月27日發(fā)明者侯穎申請人:三門峽中原量儀股份有限公司