CN107121116A - 螺杆型面综合性能检测平台 - Google Patents

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刘宗敏
邓峰
刘志涛
马帅
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Abstract

本发明公开了一种螺杆型面综合性能检测平台，包括用于夹持螺杆转子并调节其位置的螺杆夹具总成以及用于对所述螺杆转子的轮廓、导程或粗糙度进行测量的轮廓仪探头；所述螺杆夹具总成包括夹具底座、可相对于所述夹具底座水平滑动的水平滑台、绕竖直方向转动支承于所述水平滑台的第一转台、沿竖直方向固定于所述第一转台上的夹具立柱、可沿所述夹具立柱上下滑动的竖直滑台、绕水平方向转动连接于所述竖直滑台的第二转台以及设置于所述第二转台上用于夹持螺杆转子的转子安装架，本平台可以实现螺杆转子在空间位置的变化，从而实现一次装夹多项检测的目的。达到对螺杆转子型面廓形误差、导程误差以及表面粗糙度的精确快速测量。

Description

螺杆型面综合性能检测平台
技术领域
本发明涉及螺杆型面测量领域，具体涉及一种螺杆型面轮廓、导程、粗糙度检测过程中的一种螺杆型面综合性能检测平台。
背景技术
螺杆转子作为螺杆泵、螺杆压缩机、螺杆空压机、螺杆膨胀机等容积性机械的核心零部件，螺杆转子的廓形误差、导程误差以及表面质量对整机性能具有重要影响。螺杆转子的廓形误差、导程误差对螺杆转子与转子之间以及螺杆转子与桶壁之间的啮合间隙的均匀性具有重要影响，从而影响螺杆机械的总体性能。表面粗糙度与机械零件的配合性质、耐磨性、疲劳强度、接触刚度、振动和噪声等有密切关系，对机械产品的使用寿命和可靠性有重要影响。尤其是对于单螺杆泵和三螺杆泵，单螺杆泵是一种内啮合的密闭式螺杆泵，主要工作部件由具有双头螺旋空腔的橡胶定子和在定子腔内与其啮合的单头金属转子组成，两者为过盈配合，所以单螺杆泵金属转子和橡胶定子的表面磨损程度就造成了泄漏回流、流量降低或者压力不足等现象；三螺杆泵在工作中是靠主螺杆与从动螺杆上螺旋槽相互啮合及它们与衬套三孔内表面的配合，得以在泵的进口与出口之间形成一个或多个密封空间，随着螺杆的转动和啮合，这些密封空间在泵的吸入端不断形成，将吸入室中的液体封入其中，并自吸入室沿螺杆轴向连续地推移至排出端，将封闭在各空间中的液体不断排出。这就对螺杆型面的廓形误差、导程误差以及表面粗糙度提出了较高要求，需要在加工时得以保障。目前为止还没有一种检测平台可以实现螺杆型面廓形误差、导程误差以及表面粗糙度进行综合检测，现有检测平台需要将轮廓误差、导程误差和表面粗糙度分开检测，并且现有的表面粗糙度仪器只能对平面、小曲率平面进行测量，并不能实现对螺旋曲面的粗糙度的直接测量。
因此，为了提高螺杆检测精度与效率，需要一种专用的螺杆型面廓形误差、导程误差以及粗糙度检测平台，确保螺杆转子在空间位置的变化，从而实现一次装夹多项检测的目的。达到对螺杆转子型面廓形误差、导程误差以及表面粗糙度的精确快速测量。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种专用的螺杆型面廓形误差、导程误差以及粗糙度检测平台，确保螺杆转子在空间位置的变化，从而实现一次装夹多项检测的目的。达到对螺杆转子型面廓形误差、导程误差以及表面粗糙度的精确快速测量。
本发明的螺杆型面综合性能检测平台，包括用于夹持螺杆转子并调节其位置的螺杆夹具总成以及用于对所述螺杆转子的轮廓、导程或粗糙度进行测量的轮廓仪探头；所述螺杆夹具总成包括夹具底座、可相对于所述夹具底座水平滑动的水平滑台、绕竖直方向转动支承于所述水平滑台的第一转台、沿竖直方向固定于所述第一转台上的夹具立柱、可沿所述夹具立柱上下滑动的竖直滑台、绕水平方向转动连接于所述竖直滑台的第二转台以及设置于所述第二转台上用于夹持螺杆转子的转子安装架；
进一步，所述夹具底座与水平滑台之间、所述第一转台与水平滑台之间、所述竖直滑台与夹具立柱之间、所述第二转台与竖直滑台之间均设有锁死机构；
进一步，所述转子安装架上设有两转子顶尖并通过所述顶尖对螺杆转子进行定位；
进一步，所述轮廓仪探头通过探头安装总成进行安装，所述探头安装总成包括轮廓仪底座、支承在所述轮廓仪底座上的轮廓仪机身、沿竖直方向设置于所述机身的轮廓仪立柱以及沿竖直方向滑动配合于所述轮廓仪立柱的轮廓仪滑台；所述轮廓仪探头安装于所述轮廓仪滑台；
进一步，所述轮廓仪立柱可沿水平方向伸缩移动；
进一步，所述第一转台的回转中心通过螺杆转子轴线。
本发明的有益效果是：本发明的螺杆型面综合性能检测平台，可以实现螺杆各个型面在空间任意位置的固定，从而实现螺杆转子轮廓、导程以及型面各个位置的粗糙度的准确测量与检测，在对螺杆转子进行轮廓测试时，螺杆转子呈竖直方向装夹并可绕其自身轴线转动，轮廓仪探头沿X方向伸缩，进而实现螺杆转子轮廓的测量；在对螺杆转子的导程进行测量时，螺杆转子呈竖直方向装夹并可绕自身轴线转动并可随竖直滑台上下滑动，轮廓仪探头与螺杆转子的型面接触，实现螺杆导程的测量；在对螺杆转子型面粗糙度进行测量时，螺杆装夹总成实现螺杆各个型面在空间任意位置的固定，轮廓仪探头沿X方向伸缩，进而实现螺杆型面任意位置的粗糙度测量。本发明的检测平台不仅仅用于螺杆转子型面综合性能的检测，还可以作为蜗杆、齿轮轴、锥齿轮、丝杠等回转零件的空间曲面的综合性能检测平台，测量时，轮廓仪同时具有廓形检测与粗糙度检测的功能，螺杆转子可以在转子安装架的夹持下实现移动与转动，通过螺杆转子专用夹具总成与轮廓仪的运动配合实现螺杆型面综合性能的检测。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
图1为本发明的结构示意图；如图所示，本实施例的螺杆型面综合性能检测平台，包括用于夹持螺杆转子9并调节其位置的螺杆夹具总成以及用于对所述螺杆转子9的轮廓、导程或粗糙度进行测量的轮廓仪探头10；所述螺杆夹具总成包括夹具底座1、可相对于所述夹具底座1水平滑动的水平滑台2、绕竖直方向转动支承于所述水平滑台2的第一转台3、沿竖直方向固定于所述第一转台3上的夹具立柱4、可沿所述夹具立柱4上下滑动的竖直滑台5、绕水平方向转动连接于所述竖直滑台5的第二转台6以及设置于所述第二转台6上用于夹持螺杆转子9的转子安装架7；本实施例中，夹具底座1用于固定安装整个螺杆夹具，水平滑台2可以在夹具底座1上延Z方向上前后移动并有锁死机构(X、Y、Z方向如图1所示)，第一转台3可以在水平滑台2上绕Y轴转动并有锁死机构，夹具立柱4随第一转台3转动并有锁死机构，竖直滑台5可在夹具立柱4上沿Y轴上下移动并有锁死机构，第二转台6可以在第二滑台上沿X轴转动并设有锁死机构，转子安装架7随第二转台6沿X轴转动并用来安装螺杆转子9，转子顶尖8用于固定、锁死转子；在对螺杆转子9进行轮廓测试时，螺杆转子9呈竖直方向装夹并可绕其自身轴线转动，轮廓仪探头10沿X方向伸缩，进而实现螺杆转子9轮廓的测量；在对螺杆转子9的导程进行测量时，螺杆转子9呈竖直方向装夹并可绕自身轴线转动并可随竖直滑台5上下滑动，轮廓仪探头10与螺杆转子9的型面接触，实现螺杆导程的测量；在对螺杆转子9进行粗糙度测量时，螺杆装夹总成实现螺杆各个型面在空间任意位置的固定，轮廓仪探头10沿X方向伸缩，进而实现螺杆型面任意位置的粗糙度测量。轮廓仪探头10可用于测量轮廓、导程、粗糙度，轮廓仪滑台12可以在轮廓仪立柱11上沿Y轴上下移动，轮廓仪立柱11可以沿X方向伸缩移动，轮廓显示仪用于显示轮廓仪所测得轮廓、导程、粗糙度数值，螺杆夹具总成中竖直滑台5上下移动可由电机实现，螺杆转子9绕自身轴线转动可由电机实现，其他运动可以手动现实，轮廓仪的各部分移动均由电机实现，通过控制***实现。
本实施例中，所述夹具底座1与水平滑台2之间、所述第一转台3与水平滑台2之间、所述竖直滑台5与夹具立柱4之间、所述第二转台6与竖直滑台5之间均设有锁死机构，锁死机构可采用现有一些能够实现锁定的装置。
本实施例中，所述转子安装架7上设有两转子顶尖8并通过所述顶尖对螺杆转子9进行定位，定位后，螺杆转子9可以绕轴线转动。
本实施例中，所述轮廓仪探头10通过探头安装总成进行安装，所述探头安装总成包括轮廓仪底座15、支承在所述轮廓仪底座15上的轮廓仪机身14、沿竖直方向设置于所述机身14的轮廓仪立柱11以及沿竖直方向滑动配合于所述轮廓仪立柱11的轮廓仪滑台12；所述轮廓仪探头10安装于所述轮廓仪滑台12。
本实施例中，所述轮廓仪立柱11可沿水平方向伸缩移动。
本实施例中，所述第一转台3的回转中心通过螺杆转子9轴线。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种螺杆型面综合性能检测平台，其特征在于：包括用于夹持螺杆转子并调节其位置的螺杆夹具总成以及用于对所述螺杆转子的轮廓、导程或粗糙度进行测量的轮廓仪探头；
所述螺杆夹具总成包括夹具底座、可相对于所述夹具底座水平滑动的水平滑台、绕竖直方向转动支承于所述水平滑台的第一转台、沿竖直方向固定于所述第一转台上的夹具立柱、可沿所述夹具立柱上下滑动的竖直滑台、绕水平方向转动连接于所述竖直滑台的第二转台以及设置于所述第二转台上用于夹持螺杆转子的转子安装架。
2.根据权利要求1所述的螺杆型面综合性能检测平台，其特征在于：所述夹具底座与水平滑台之间、所述第一转台与水平滑台之间、所述竖直滑台与夹具立柱之间、所述第二转台与竖直滑台之间均设有锁死机构。
3.根据权利要求1所述的螺杆型面综合性能检测平台，其特征在于：所述转子安装架上设有两转子顶尖并通过所述顶尖对螺杆转子进行定位。
4.根据权利要求1所述的螺杆型面综合性能检测平台，其特征在于：所述轮廓仪探头通过探头安装总成进行安装，所述探头安装总成包括轮廓仪底座、支承在所述轮廓仪底座上的轮廓仪机身、沿竖直方向设置于所述机身的轮廓仪立柱以及沿竖直方向滑动配合于所述轮廓仪立柱的轮廓仪滑台；所述轮廓仪探头安装于所述轮廓仪滑台。
5.根据权利要求4所述的螺杆型面综合性能检测平台，其特征在于：所述轮廓仪立柱可沿水平方向伸缩移动。
6.根据权利要求5所述的螺杆型面综合性能检测平台，其特征在于：所述第一转台的回转中心通过螺杆转子轴线。
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