CN106225653B - 一种检测镗床主轴箱主轴和立柱垂直度的装置 - Google Patents

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Abstract

一种检测镗床主轴箱主轴和立柱垂直度的装置，包括悬臂、千分表和基准板，所述悬臂一端的侧壁平面与主轴孔的端面完全贴合或平行，所述悬臂的另一端为自由端，所述千分表固定连接在悬臂的自由端；所述基准板为相互垂直的翼板和底板组成的T型结构，所述基准板的至少有一翼的长度小于燕尾型导轨的凸起高度，使用时，所述基准板的底板紧贴燕尾型导轨的上表面，底板平面和翼板平面的交线与燕尾型导轨的棱线重合，所述千分表的探头紧靠基准板的翼板的参考面上。本发明克服现有技术中的缺陷，降低工人的劳动强度，缩短在机器大修的时间，提高工作效率。

Description

一种检测镗床主轴箱主轴和立柱垂直度的装置
技术领域
本发明属于机械技术领域，涉及一种垂直度检测装置，尤其是一种用于检测镗床主轴箱主轴和立柱垂直度的装置。
背景技术
在机械加工领域，加工机床价格非常高，长期使用后，加工机床的很多运动部件就会磨损，导致加工精度越来越低，为了提高加工机床加工的精度，降低机床新购成本，一般会对加工机床进行大修。
在镗床的大修时，其中很重要的一项就是需要将镗床主轴箱拆卸下来检修。检修完后，还需要校验镗床主轴箱主轴与镗床立柱的垂直度，以保证主轴箱与镗床工作台平行度。目前缺少一种简便的可直接检测主轴箱主轴与立柱的是否垂直的工具。主轴箱重量很大，每一次拆装都非常不方便。如果不能再检验主轴箱与立柱的垂直度，就只能将所有零件都装好后来再检验主轴箱是否垂直。如果不垂直，就只能再次拆装一次，工人工作量非常大。
镗床立柱的燕尾型导轨的平面与主轴轴线平行，镗床立柱本身除了燕尾型导轨外，其他的平面都是铸造面，表面平整度差，不能用来做检测的基准面。在常规的检测工具和检测方法中，要检测主轴轴线是否和水平面平行，必需有一个垂直于主轴轴线的基准面作为参考面。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种主轴箱和立柱垂直度检测装置，可以克服现有技术中的缺陷，降低工人的劳动强度，缩短在机器大修的时间，提高工作效率。
为了解决上述技术问题本发明的技术方案如下：
一种检测镗床主轴箱主轴和立柱垂直度的装置，所述镗床包括立柱、主轴箱和主轴箱主轴，所述立柱上设有燕尾型导轨，所述主轴箱上设有主轴孔，所述检测镗床主轴箱主轴和立柱垂直度的装置包括悬臂、千分表和基准板，所述悬臂一端的侧壁平面与主轴孔的端面贴合或平行，所述悬臂的另一端为自由端，所述千分表固定连接在悬臂的自由端；
所述基准板为相互垂直的翼板和底板组成的T型结构，所述基准板的至少有一翼的长度小于燕尾型导轨的凸起高度，所述基准板的底板紧贴燕尾型导轨的上表面，所述基准板的底板平面和翼板平面的交线与燕尾型导轨的棱线重合，所述千分表的探头紧靠基准板的翼板上。
作为本发明的一个实施方式，所述悬臂与主轴孔端面贴合或平行的一端通过支撑装置固定在主轴孔上，悬臂可以在主轴孔的端面或者与端面平行的平面内旋转。
作为本发明的一个实施方式，所述支撑装置包括支撑杆、垫块、固定轴承和悬臂支撑轴承，所述支撑杆贯穿主轴孔，所述支撑杆的一端由内至外依次穿过贴紧在主轴孔上的固定轴承及垫块，所述垫块和固定轴承通过旋合在支撑杆上的螺母固定，所述支撑杆的另一端由内至外依次穿过贴紧在主轴孔的悬臂支撑轴承和悬臂，所述悬臂和悬臂支撑轴承通过旋合在支撑杆上的螺母固定，所述悬臂可在悬臂支撑轴承的外侧平面内旋转。
优选的，所述基准板具有磁性，所述基准板通过磁力吸附固定在燕尾型导轨上。
优选的，所述悬臂具有磁性，所述悬臂通过磁力吸附固定在主轴孔的端面上。
优选的，所述悬臂的截面为“T”型。
优选的，所述悬臂为铝合金材质。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是：
1.本发明的检测镗床主轴箱主轴和立柱垂直度的装置，基准板的底板紧贴燕尾型导轨的上表面，底板平面和翼板平面的交线与燕尾型导轨的棱线重合，以燕尾型导轨上平面和棱线为基准，转化创造出了一个与镗床主轴箱主轴垂直的可用来作检测的参考面，在此基础上，通过悬臂上的千分表在基准板上打表，从而进行主轴箱和立柱垂直度检测，解决了现有技术不能检测主轴箱主轴和立柱垂直度的问题。
2.本发明的检测镗床主轴箱主轴和立柱垂直度的装置，提供一种支撑装置，支撑装置的支撑杆穿过主轴孔，悬臂可以绕支撑杆旋转，通过这种方式固定悬臂，可以减小每次悬臂与主轴孔端面贴合的细小差异带来的测量误差，测试结果更加精确。
3.本发明的检测镗床主轴箱主轴和立柱垂直度的装置，主轴箱主轴的端面与悬臂之间设有悬臂支撑轴承，防止悬臂在转动过程中与主轴的端面直接摩擦破坏主轴孔端面。
4.本发明的检测镗床主轴箱主轴和立柱垂直度的装置，悬臂与主轴孔接触的一端具有磁性，可以吸附在主轴孔的端面上，确保每次悬臂侧面与主轴孔端面完全贴合，提高检测精度。
5.本发明的检测镗床主轴箱主轴和立柱垂直度的装置，悬臂的截面为T型结构，选用铝合金材质，可以保证悬臂强度，减小本身的形变工具带来的测量误差，降低了悬臂重量，降低工人在使用时的劳动强度。
6.本发明的检测镗床主轴箱主轴和立柱垂直度的装置，基准板有磁性，可以直接吸附在立柱上，方便操作。
7.本发明的检测镗床主轴箱主轴和立柱垂直度的装置，检测装置的制作材料在维修厂容易获得，结构简单，成本低廉，使用方便。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域
图1是本发明一种检测镗床主轴箱主轴和立柱垂直度的装置的结构示意图；
图2是本发明一种检测镗床主轴箱主轴和立柱垂直度的装置的另一种实施例的结构示意图。
图中：1，立柱；11，燕尾型导轨；2，主轴箱；21，主轴孔；3，支撑杆；4，垫块；5，悬臂；6，固定轴承；7，千分表；8，基准板；9，悬臂支撑轴承。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供的一种检测镗床主轴箱主轴和立柱垂直度的装置，其中镗床包括立柱1、主轴箱2和主轴箱主轴(因检测时主轴箱主轴尚未安装，所以附图中未画出)。立柱1上设有燕尾型导轨11，燕尾型导轨11与主轴箱2的燕尾槽相配合，主轴箱主轴位于主轴箱2的主轴孔21内，主轴箱主轴垂直于主轴孔21的端面。
所述检测镗床主轴箱主轴和立柱垂直度的装置包括悬臂5、千分表7和基准板8，所述悬臂5一端的侧壁平面与主轴孔21的端面贴合或平行，所述悬臂5的另一端为自由端，所述千分表7固定连接在悬臂5的自由端。所述基准板8为相互垂直的翼板和底板组成的T型结构，所述基准板8的至少有一翼的长度小于燕尾型导轨11的凸起高度，所述基准板8的底板紧贴燕尾型导轨11的上表面，所述基准板8的底板平面和翼板平面的交线与燕尾型导轨11的棱线重合，所述千分表7的探头紧靠基准板8的翼板外侧上，翼板外侧为测试参考面。
本装置的检测原理：我们需要检测镗床主轴箱主轴和立柱1是否垂直，但检测时主轴尚未安装，由于主轴与主轴孔21的端面相垂直，所以如果检测确定主轴孔21的端面与立柱1相平行，则可证明主轴与立柱1相垂直；立柱1除燕尾型导轨11外的平面都是铸造面，表面平整度差，不能用来做检测基准，因此我们选择以燕尾型导轨11作为检测基准，进一步选取燕尾型导轨11的侧棱线为检测基准线，即检测主轴孔21的端面是否与燕尾型导轨11的侧棱线相平行；基准板8为精密制造构件，其翼板和底板相垂直，翼板和底板的交线与翼板相平行，如果证明某平面与翼板相平行，则可证明某平面与翼板和底板的交线相平行；因此检测时，将基准板8的底板紧贴燕尾型导轨11的上表面，底板和翼板的交线紧贴燕尾型导轨11的侧棱线，如果检测证明主轴孔21的端面与基准板8的翼板相平行时，即可证明主轴孔21的端面与燕尾型导轨11的侧棱线相平行，也即可证明主轴孔21的端面与立柱1相平行，进一步可证明主轴箱主轴与立柱1相垂直。
本装置的检测方法：
步骤1：将基准板8放在燕尾型导轨11上的任一部位，保证基准板8的底板紧贴燕尾型导轨11的上表面，并且底板平面和翼板平面的交线于燕尾型导轨11的棱线重合；
步骤2：将悬臂5上未安装千分表7的一端的侧平面紧贴在主轴孔21的端面上，移动悬臂5，使千分表7的探头紧靠在基准板8的翼板上，读取千分表7的读数；
步骤3：将基准板8放在燕尾型导轨11上的另一部位，保证基准板8的底板紧贴燕尾型导轨11的上表面，并且底板平面和翼板平面的交线于燕尾型导轨11的棱线重合，重复步骤2，读取千分表7的第二个读数。
步骤4：判断，如果千分表的两个读数相同或在误差范围内，则可推得主轴孔21的端面平行于基准板8的翼板，根据上述检测原理，可证明主轴箱主轴与立柱1相垂直；如果千分表的两个读数不相同且不在误差范围内，则可证明主轴箱主轴与立柱1不相垂直。
本发明提供的一种检测镗床主轴箱主轴和立柱垂直度的装置，为便于操作，还可以使悬臂5与主轴孔21接触的一端通过支撑装置固定在主轴孔21上，并且悬臂5可以在主轴孔21的端面所在平面内旋转。
支撑装置包括支撑杆3、垫块4、固定轴承6和悬臂支撑轴承9，所述支撑杆贯穿主轴孔21，所述支撑杆3的一端由内至外依次穿过贴紧在主轴孔21上的固定轴承6及垫块4，所述垫块4和固定轴承6通过旋合在支撑杆3上的螺母固定，所述支撑杆3的另一端由内至外依次穿过贴紧在主轴孔21的悬臂支撑轴承9和悬臂5，所述悬臂5和悬臂支撑轴承9通过旋合在支撑杆3上的螺母固定，所述悬臂5可在悬臂支撑轴承9的外侧平面内旋转。通过支撑装置固定悬臂5，可以减小每次悬臂5与主轴孔21端面贴合的细小差异带来的测量误差，测试结果更加精确。悬臂支撑轴承9，防止悬臂在转动过程中与主轴的端面直接摩擦破坏主轴孔21端面。
参见图2，本发明一种检测镗床主轴箱主轴和立柱垂直度的装置的另一种实施例，悬臂5具有磁性，可以吸附在主轴孔21的端面上，确保每次每次悬臂侧面与主轴孔端面完全贴合，提高检测精度。
优选的，所述基准板8具有磁性，可吸附固定在燕尾型导轨11上，方便操作。
优选的，所述悬臂5的截面为“T”型。
优选的，所述悬臂5为铝合金材质，可以保证悬臂强度，减小本身的形变工具带来的测量误差，降低悬臂重量，降低工人在使用时的劳动强度。

Claims (5)

1.一种检测镗床主轴箱主轴和立柱垂直度的装置，所述镗床包括立柱(1)、主轴箱(2)和主轴箱主轴，所述立柱(1)上设有燕尾型导轨(11)，所述主轴箱(2)上设有主轴孔(21),其特征是：所述装置包括悬臂(5)、千分表(7)和基准板(8)，所述悬臂(5)一端的侧壁平面与主轴孔(21)的端面贴合或平行，所述悬臂(5)的另一端为自由端，所述千分表(7)固定连接在悬臂(5)的自由端；
所述基准板(8)为相互垂直的翼板和底板组成的T型结构，所述基准板(8)的至少有一翼的长度小于燕尾型导轨(11)的凸起高度，所述基准板(8)的底板紧贴燕尾型导轨(11)的上表面，所述基准板(8)的底板平面和翼板平面的交线与燕尾型导轨(11)的棱线重合，所述千分表(7)的探头紧靠基准板(8)的翼板上；
所述悬臂(5)与主轴孔(21)端面贴合或平行的一端通过支撑装置固定在主轴孔(21)上，所述悬臂(5)可在主轴孔(21)的端面或者与端面平行的平面内旋转；
所述支撑装置包括支撑杆(3)、垫块(4)、固定轴承(6)和悬臂支撑轴承(9)，所述支撑杆(3)贯穿主轴孔(21)，所述支撑杆(3)的一端由内至外依次穿过贴紧在主轴孔(21)上的固定轴承(6)及垫块(4)，所述垫块(4)和固定轴承(6)通过旋合在支撑杆(3)上的螺母固定，所述支撑杆(3)的另一端由内至外依次穿过贴紧在主轴孔(21)的悬臂支撑轴承(9)和悬臂(5)，所述悬臂(5)和悬臂支撑轴承(9)通过旋合在支撑杆(3)上的螺母固定，所述悬臂(5)可在悬臂支撑轴承(9)的外侧平面内旋转。
2.根据权利要求1所述的一种检测镗床主轴箱主轴和立柱垂直度的装置，其特征是：所述悬臂(5)具有磁性，所述悬臂(5)通过磁力吸附固定在主轴孔(21)的端面上。
3.根据权利要求1所述的一种检测镗床主轴箱主轴和立柱垂直度的装置，其特征是：所述基准板(8)具有磁性，所述基准板(8)通过磁力吸附固定在燕尾型导轨(11)上。
4.根据权利要求1所述的一种检测镗床主轴箱主轴和立柱垂直度的装置，其特征是：所述悬臂(5)的截面为“T”型。
5.根据权利要求1所述的一种检测镗床主轴箱主轴和立柱垂直度的装置，其特征是：所述悬臂(5)为铝合金材质。
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