一種軸類表面紋理導(dǎo)程角檢測裝置制造方法
【專利摘要】一種軸類表面紋理導(dǎo)程角檢測裝置，夾裝板上設(shè)有水平頂軸，該頂軸上設(shè)有調(diào)節(jié)螺栓；頂軸靠近其兩端位置分別設(shè)有軸承；所述夾裝板上還設(shè)有兩個固定的水平底軸，這兩個底軸等高且均位于頂軸下部；每個底軸靠近其兩端位置分別設(shè)有軸承；水平工件可夾持在上述三組軸承之間；底座上還設(shè)有電機支架，電機支架上設(shè)電動機，電動機的輸出軸與聯(lián)軸器的主動部分相連；工件的非紋理端可與聯(lián)軸器的從動部分相連；還包括一個用于測量的重錘，重錘上設(shè)有絲線。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有可在加工現(xiàn)場精確檢測出工件表面紋理螺旋方向和長度，從而計算導(dǎo)程角大小，體積小，操作簡單，工作效率高等優(yōu)點。
【專利說明】一種軸類表面紋理導(dǎo)程角檢測裝置
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】本發(fā)明涉及一種機械零部件的檢測裝置，尤其涉及一種軸類工件的檢測
>J-U ρ?α裝直。
[0002]【背景技術(shù)】在機械加工領(lǐng)域，汽車平均擁有超過80個需要密封的零件，因密封不嚴(yán)問題造成的損失數(shù)以億計，而造成密封泄漏的主要原因是與密封件接觸的軸類工件的表面紋理形狀以及密封件的磨損等。如果軸類工件的表面紋理太粗糙，會導(dǎo)致密封件快速磨損，從而發(fā)生泄漏；如果軸類工件的表面紋理太光滑，會導(dǎo)致密封不嚴(yán)密，也會發(fā)生泄漏。由于軸類工件外表面的加工是以軸心方向旋轉(zhuǎn)、沿直線或曲線前進(jìn)方向進(jìn)行車削或磨削等加工的，因此在加工后，工件表面紋理是呈螺旋線狀的，螺旋線導(dǎo)程角的大小決定軸表面紋理的粗糙程度，而密封處工件表面紋理螺旋線旋轉(zhuǎn)方向和工件本身的旋轉(zhuǎn)方向會造成密封的潤滑液體沿著螺旋線溝槽溢漏。對于軸密封部位的檢測傳統(tǒng)以粗糙度為主，目前，為了延長車輛的使用壽命和提高安全可靠性，已經(jīng)提出對軸類工件表面紋理螺旋導(dǎo)程角和方向的加工進(jìn)行控制和檢測。目前的用于檢測軸類工件表面紋理方向主要采用數(shù)控車床進(jìn)行檢測，這種檢測方式的缺點在于:
[0003]1、無法實現(xiàn)在工件表面紋理加工現(xiàn)場進(jìn)行檢測；
[0004]2、對機床的水平和回轉(zhuǎn)精度要求高，設(shè)備調(diào)試時間長；
[0005]3、只能在機床內(nèi)檢測紋理長度，無法保證測量的精確度。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】
本發(fā)明的目的在于提供一種可在加工現(xiàn)場精確檢測出工件表面紋理螺旋方向和長度，體積小，操作簡單，工作效率高，制作成本低的軸類表面紋理導(dǎo)程角檢測裝·置。
[0007]本發(fā)明包括用于支撐的托架，還包括設(shè)在托架上的底座，為保證底座上端面的水平，底座與托架之間設(shè)能夠調(diào)節(jié)所述底座傾斜度的調(diào)節(jié)螺釘；本發(fā)明還包括設(shè)在底座上用于支撐的夾裝板，夾裝板上設(shè)有能夠升降的水平頂軸，該頂軸上設(shè)有能夠調(diào)節(jié)其升降的調(diào)節(jié)螺栓；所述頂軸靠近其兩端位置分別設(shè)有能夠壓緊工件的軸承；所述夾裝板上位于頂軸下部還設(shè)有兩個固定的水平底軸；每個底軸靠近其兩端位置分別設(shè)有能夠支撐工件的軸承；所述底座上還設(shè)有電機支架，電機支架上設(shè)電動機，電動機的輸出軸與聯(lián)軸器的主動部分相連；工件的非紋理端可與聯(lián)軸器的從動部分相連；所述本發(fā)明還包括一個用于測量的重錘，重錘上設(shè)有絲線，絲線可掛在工件上。
[0008]所述底座上還包括能夠測量工件表面紋理長度的標(biāo)尺。
[0009]所述電動機最好是永磁同步電動機，從而實現(xiàn)工件不同轉(zhuǎn)數(shù)的測量。
[0010]本發(fā)明可在工件加工現(xiàn)場直接進(jìn)行測量，為了保證測量準(zhǔn)確和運行平穩(wěn)，先通過調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)底座上端面的水平，可利用水平儀測量底座的水平，測量時，先將工件的非紋理端與聯(lián)軸器的從動部分相連，工件非端部置于底軸兩側(cè)的軸承上，兩組軸承實現(xiàn)對工件的支撐，然后通過夾裝板上的調(diào)節(jié)螺栓使頂軸兩端的軸承向下運動，直至壓緊工件，保證工件平穩(wěn)運轉(zhuǎn)；將重錘通過絲線掛在工件的紋理初始位置(一般為工件紋理槽的一端)，啟動電動機，電動機帶動工件旋轉(zhuǎn)，由于工件表面紋理呈螺旋狀，當(dāng)工件轉(zhuǎn)動時,絲線連同重錘可沿工件軸向有紋理初始位置向結(jié)束位置運動，可通過控制電動機的正反轉(zhuǎn)確定紋理的螺旋方向，利用標(biāo)尺測量絲線移動的距離，可得出紋理的長度，從而計算導(dǎo)程角；電動機可通過時間繼電器控制，在規(guī)定時間內(nèi)完成檢測，可以更加提高測量的效率。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點:
[0012]1、可在加工現(xiàn)場精確檢測出工件表面紋理螺旋方向和長度，計算導(dǎo)程角大??；
[0013]2、體積小，重量輕、操作簡單；
[0014]3、工作效率高，制作成本低，降低工人勞動強度；
[0015]4、大大節(jié)約了生產(chǎn)成本，減少工件的加工周期。
[0016]【專利附圖】

【附圖說明】下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作詳細(xì)進(jìn)一步說明。
[0017]圖1為實施例的主視剖面示意圖。
[0018]圖2為實施例的左視示意圖。
[0019]圖3為實施例的右視示意圖。
[0020]圖4為實施例的調(diào)節(jié)螺桿主視示意圖。
[0021]圖5為實施例的頂軸主視剖面示意圖。
[0022]圖6為圖1局部放大圖。
[0023]圖7為實施例的聯(lián)軸器主視示意圖。
[0024]圖8為實施例利用重錘檢測工件表面紋理螺旋方向示意圖。
【具體實施方式】
[0025]如圖1、圖2以及圖3所示，托架是由4根支撐腿I以及它們頂端的方形托板2組成的，其托板的上端面鋪設(shè)方形底座3，托板的四個側(cè)面分別通過螺栓連接用于將底座限位的擋板4，實現(xiàn)底座的橫向固定；為保證底座上端面的水平，其與托板之間設(shè)4根調(diào)節(jié)螺釘5，這4根調(diào)節(jié)螺釘與分別設(shè)在靠近托板四個邊角位置，調(diào)節(jié)螺釘與托板螺紋連接，并且調(diào)節(jié)螺釘?shù)捻敹伺c底座的下端面相接觸；所述底座的上端面通過螺栓固定豎直的夾裝板6，沿夾裝板的中線開設(shè)一水平的方形通孔7，通孔內(nèi)設(shè)有一根軸線與其中線相對應(yīng)且能夠升降的水平心軸，即頂軸8，沿所述夾裝板的上端面中線設(shè)開口向上并且下端與通孔相連通的“T”形槽孔，即定位槽9，定位槽內(nèi)通過螺栓連接與其間隙配合的定位塊10 ;所述頂軸上連接一根能夠調(diào)節(jié)其升降的調(diào)節(jié)螺栓11，所述頂軸靠近其兩端位置分別設(shè)與其間隙配合的軸承12，所述軸承12這樣固定在頂軸上:頂軸上設(shè)有一端頂在軸承12內(nèi)圈、另一端頂在軸肩側(cè)面的墊片14，所述頂軸的端部通過螺紋連接螺母15，螺母與軸承12之間設(shè)一端頂在軸承12內(nèi)圈、另一端頂在螺母側(cè)面上的墊片16，通過緊固螺母將軸承12固定；所述頂軸下部設(shè)有兩個均與夾裝板間隙配合的心軸，即底軸17，這兩個底軸高度相同且軸線分別設(shè)在夾裝板中線的兩側(cè)，每個底軸的靠近其軸向兩端位置分別設(shè)與其間隙配合的軸承18，所述軸承18這樣固定在的底軸上，底軸上的其中一個軸承18的內(nèi)圈一端頂在底軸的軸肩一側(cè)，該軸承18內(nèi)圈的另一端頂在與底軸通過螺紋相連的螺釘19頭部，通過緊固螺釘19將該軸承18固定；底軸上的另一個軸承18的內(nèi)圈一端頂在套接于底軸上的墊片20—端，墊片的另一端頂在夾裝板上，該軸承18的內(nèi)圈另一端頂在與底軸通過螺紋相連的螺釘21頭部，通過緊固螺釘21將該軸承18固定；工件13由夾裝板的通孔伸入且位于軸承12的下部，由兩個底軸上的兩組軸承18支撐，然后通過調(diào)節(jié)螺栓使軸承12下移，直至壓緊工件；上述托板的上端面通過螺栓固定豎直的電機支架22，電機支架上通過螺栓固定永磁同步電動機23，該電動機的輸出軸與聯(lián)軸器24的主動軸孔相連，所述聯(lián)軸器的從動軸孔與工件的非紋理端相連；工件的紋理端掛有一個絲線25，絲線的下端與重錘26相連，所述絲線是由尼龍或DYNEEMA纖維或天然纖維制成的，例如，0.4號一1.5號漁線；所述重錘的重量一般為30g ;所述與工件的紋理部分設(shè)有用于測量紋理長度的標(biāo)尺27，該標(biāo)尺下端通過螺栓固定在底座上，標(biāo)尺是由彈性金屬板制成的，例如不銹鋼板，其與工件具有一段距離，一般5 — 10cm，其頂部設(shè)刻度線，測量時，將標(biāo)尺頭部靠近工件測量部位，保證可讀出絲線移動距離即可。
[0026]所述調(diào)節(jié)螺栓是這樣實現(xiàn)調(diào)節(jié)頂軸升降的:如圖4、圖5以及圖6所示，調(diào)節(jié)螺栓11的桿體28靠近下端位置沿圓周設(shè)一圈截面為弧形的槽孔，即銷孔29，所述桿體位于銷孔上部設(shè)外螺紋，所述頂軸8的中部軸肩設(shè)開口向上并且與調(diào)節(jié)螺栓非螺紋部分對應(yīng)的槽孔30，該槽孔的兩側(cè)對應(yīng)調(diào)節(jié)螺栓桿部銷孔位置分別設(shè)彈性銷31，彈性銷部分伸出槽孔，所述調(diào)節(jié)螺栓由上述定位塊10內(nèi)部與之配合的螺紋通孔32穿過，下端伸入頂軸的槽孔內(nèi)，其銷孔與所述彈性銷配合在一起，實現(xiàn)對調(diào)節(jié)螺栓的定位，這樣，調(diào)節(jié)螺栓上下運動同時，帶動頂軸上下運動，從而實現(xiàn)頂軸的升降調(diào)節(jié)。
[0027]如圖1和圖7所示，所述聯(lián)軸器24主體為圓柱形金屬塊，其材質(zhì)一般為HT200，沿聯(lián)軸器的一個底面向內(nèi)開設(shè)與其同軸用于連接電動機輸出軸33的槽孔，即主動軸孔34，主動軸孔與聯(lián)軸器外側(cè)面之間設(shè)用于固定電動機輸出軸的銷孔35,即電動機輸出軸伸入主動軸孔后，通過與銷孔相連的銷釘36將電動機輸出軸固定；沿所述聯(lián)軸器另一底面向內(nèi)開設(shè)與其同軸用于連接工件13的槽孔，即從動軸孔37，從動軸孔與主動軸孔相連通，所述從動軸孔是由外向內(nèi)的兩段孔組成的，第一段孔37-1為圓柱形孔，第二段37-2為最大直徑端與第一段相連的圓臺形孔，第二段孔的最大直徑與第一段孔的直徑相同并且第二段孔的母線與其軸線之間的夾角角度為1°，這樣，當(dāng)工件插入后，可保證工件連接牢固并且工件與電機軸處在同一軸線上。所述第二段孔的最小直徑端與上述主動軸孔相連，所述第一段孔與第二段孔連接處設(shè)與聯(lián)軸器外側(cè)面之間設(shè)用于固定工件的螺孔38，即工件伸入從動軸孔后，通過與螺孔相連的緊定螺釘39將工件固定。
[0028]應(yīng)用實例
[0029]如圖8所示，絲線25掛在工件13的紋理初始位置(紋理槽40的左端)，啟動電機，電機正傳，絲線與重錘26由紋理槽左端向右端移動，移動至紋理槽右端(紋理結(jié)束位置)停止，電機反轉(zhuǎn)，絲線與重錘由紋理槽右端向左端移動，移動至紋理槽左端(紋理初始位置)停止，這樣就可以檢測出紋理的螺旋方向為向左；反之，電機反傳，絲線與重錘由紋理槽左端向右端移動，移動至紋理槽右端(紋理結(jié)束位置)停止，電機正轉(zhuǎn)，絲線與重錘由紋理槽右端向左端移動，移動至紋理槽左端(紋理初始位置)停止，這樣就可以檢測出紋理的螺旋方向為向右；可通過標(biāo)尺測量出絲線移動的距離，通過絲線移動的距離，得出紋理的長度，通過紋理長度、電機的轉(zhuǎn)速以及工件的尺寸可以計算出紋理的導(dǎo)程角。
【權(quán)利要求】
1.一種軸類表面紋理導(dǎo)程角檢測裝置，其特征是:用于支撐的托架上設(shè)底座，底座上設(shè)用于支撐的夾裝板，夾裝板上設(shè)有能夠升降的水平頂軸，該頂軸上設(shè)有能夠調(diào)節(jié)其升降的調(diào)節(jié)螺栓；所述頂軸靠近其兩端位置分別設(shè)有能夠壓緊工件的軸承；所述夾裝板上位于頂軸下部還設(shè)有兩個固定的水平底軸；每個底軸靠近其兩端位置分別設(shè)有能夠工件的軸承；所述底座上還設(shè)有電機支架，電機支架上設(shè)電動機，電動機的輸出軸與聯(lián)軸器的主動部分相連；工件的非紋理端可與聯(lián)軸器的從動部分相連；所述本發(fā)明還包括一個用于測量的重錘，重錘上設(shè)有絲線，絲線可掛在工件上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸類表面紋理導(dǎo)程角檢測裝置，其特征是:所述聯(lián)軸器主體為圓柱形金屬塊，沿聯(lián)軸器的一個底面向內(nèi)開設(shè)與其同軸用于連接電動機輸出軸的槽孔，即主動軸孔，主動軸孔與聯(lián)軸器外側(cè)面之間設(shè)用于固定電動機輸出軸的銷孔，即電動機輸出軸伸入主動軸孔后，通過與銷孔相連的銷釘將電動機輸出軸固定；沿所述聯(lián)軸器另一底面向內(nèi)開設(shè)與其同軸用于連接工件的槽孔，即從動軸孔，從動軸孔與主動軸孔相連通，所述從動軸孔是由外向內(nèi)的兩段孔組成的，第一段孔為圓柱形孔，第二段為最大直徑端與第一段相連的圓臺形孔，第二段孔的最大直徑與第一段孔的直徑相同并且第二段孔的母線與其軸線之間的夾角角度為1°，所述第二段孔的最小直徑端與上述主動軸孔相連，所述第一段孔與第二段孔連接處設(shè)與聯(lián)軸器外側(cè)面之間設(shè)用于固定工件的螺孔，即工件伸入從動軸孔后，通過與螺孔相連的緊定螺釘將工件固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軸類表面紋理導(dǎo)程角檢測裝置，其特征是:所述底座上還包括能夠測量工件表面紋理長度的標(biāo)尺。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軸類表面紋理導(dǎo)程角檢測裝置，其特征是:底座與托架之間設(shè)能夠調(diào)節(jié)所述底座傾斜度的調(diào)節(jié)螺釘。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軸類表面紋理導(dǎo)程角檢測裝置，其特征是:所述電動機是永磁同步電動機。
【文檔編號】G01B5/24GK103575194SQ201310468673
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月9日
【發(fā)明者】王玉春, 溫衍華 申請人:大連德邁仕精密軸有限公司