CN111397503A - 一种大量程粗糙度轮廓仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大量程粗糙度轮廓仪,包括底座、电感传感器、传感器位置调整机构、导轨机构和驱动机构;所述的底座上安装有导轨机构和驱动机构,驱动机构和导轨机构相连,来驱动导轨机构,导轨机构一端安装有传感器位置调整机构,传感器位置调整机构上安装有电感传感器,底座下端安装有水平调整螺丝和两个机脚螺丝。该通过设置新型的导轨和传感器位置调整机构,不仅行程大精度高,且兼顾粗糙度和一定的轮廓度,同时降低了成本;其导轨安装后其与导轨底座和自动预紧调节装置之间形成了3个固定点,这样保证了导轨左右移动时的精度能够达到设计所需要的0.2um直线度,进而保证了轮廓仪的测量精度。
Description
技术领域
本发明属于测量仪器技术领域,尤其涉及一种大量程粗糙度轮廓仪。
背景技术
随着国内近些年的经济增长,我国的加工制造业也得到了很好的发展和技术的提升,在加工精度不断提高的前题下,测量仪器也得到了普及。大量程、大行程高精度的粗糙度仪是精密形状计量技术的核心。随着制造业中加工精度要求的不断提高,产品表面粗糙度是衡量产品是否合格的重要指标之一。之所以我国在很多高端制造上存在着空白,比如高端轴承制造上,其除了设计、加工、材料、热处理等方面的原因,更重要的是国内粗糙度仪的技术比较落后,只能测量粗糙度。但是在轴承制造业中,除了检测表面粗糙度之外,还需要对滚道的沟曲率、内外圈的粗糙度进行测量,也就是说测量仪器需要有较大的量程,要兼顾粗糙度和一定的轮廓度。但是,目前而国内粗糙度仪生产厂家大都无法满足这个需求,目前国内粗糙度传感器不仅传感器量程不够,而且导轨在使用时摆动较大,所以国内粗糙度仪只能测量粗糙度,不能测量滚道的沟曲率、内外圈的粗糙度等。国内轮廓仪导轨行程和传感器量程可以满足一般的测量,但是价格高,对使用环境要求也高,难以普及到生产车间上使用,只能存放在计量室使用,对使用者的产品只能进行部份抽检,从而造成了生产与测量存在着不同步和效率低问题。
但是,大行程高精度的粗糙度轮廓仪是精密形状计量技术的核心。随着制造业中加工精度要求的不断提高,产品表面粗糙度是衡量产品是否合格的重要指标。而轮廓仪的精度主要依靠导轨的精度,但是目前国内生产粗糙度仪的厂家,导轨精度都不高,主要采用的结构为:滚针为导轨结构,主要行程为17.5mm,无法做大行程的导轨供粗糙度轮廓仪使用,造成只能做小型粗糙度轮廓仪,而小型粗糙度轮廓仪由于导轨长度和精度的限制使其精度无法提高。而国内粗糙度仪生产厂家大都无法满足这个需求,国产粗糙度测量主要问题是:
1、导轨精度不高(直线度在2um以上),大多采购标准零件(滚针)为导轨。
2、导轨与导轨座之间是间隙配合,旷量比较大。
3、导轨移动行程很难达到50mm。
也就是说轮廓仪需要提高精度的话,就必须使用大行程的导轨来满足和保证精度的要求。
进一步地,由于测量仪器是相对比较贵重的设备,而且使用厂家又有多种不同尺寸的零件需要测量仪器进行检测,这时就需要仪器的测量范围和可调整行程能满足需求,目前行业内所使用的传感器调整机构大多数为齿轮齿条传动结构,此类结构齿轮齿条要求精度高,装配要求高,磨损后不便于调整,更换零件费用高,造成使用厂家的意见较大。
发明内容
本发明为了解决上述问题,提供了一种大量程粗糙度轮廓仪,不仅行程大精度高,且兼顾粗糙度和一定的轮廓度,同时降低了成本。
本发明是通过以下技术方案来实现:
一种大量程粗糙度轮廓仪,包括底座、电感传感器、传感器位置调整机构、导轨机构和驱动机构;所述的底座上安装有导轨机构和驱动机构,驱动机构和导轨机构相连,来驱动导轨机构,导轨机构一端安装有传感器位置调整机构,传感器位置调整机构上安装有电感传感器,底座下端安装有水平调整螺丝和两个机脚螺丝。
所述的传感器位置调整机构包括滑架、微调机构、设有导轨槽的导轨、设有与导轨槽配合使用的台阶的滚轮和用于实现滚轮与导轨槽的对中问题并可自动调整磨损间隙的弹簧预紧机构;所述的滑架装入导轨中,滑架中装入滚轮和弹簧预紧机构,滚轮一端安装有手轮,微调机构对应装入滑架左侧,传感器固定螺丝从右侧装入微调机构内,滚轮和设有导轨槽的导轨面与面接触,传感器固定螺丝上固定有电感传感器。
所述的弹簧预紧机构包括预紧弹簧和弹簧压紧盘;所述的弹簧压紧盘装入滑架,弹簧压紧盘的水平方向上开设有2个弹簧孔,预紧弹簧装入弹簧压紧盘中的弹簧孔中。
所述的微调机构包括微调手柄螺丝、微调支架和倾斜调整螺丝;所述的微调支架的螺丝对应装入滑架左侧,微调手柄螺丝从顶端装入微调支架内,倾斜调整螺丝从前端装入微调支架内,传感器固定螺丝从右侧装入微调支架内。
所述的导轨采用轴承钢材料制成,在导轨柱面上加工出一道6度的导轨槽,导轨槽底部宽度为2mm与滚轮配合,导轨圆柱表面外磨圆,表面粗糙度0.4um以内,滚轮加工一个6度的梯形台阶,底部宽度为2.1mm。
所述的导轨槽为梯型槽,在导轨柱面上加工出一道6度的梯型槽;所述的滑架装入导轨中,方向对准导轨梯形槽。
所述的导轨机构包括导轨底座、导轨和自动预紧装置;所述的导轨底座上设置有多个自润滑垫片安装槽,每个自润滑垫片安装槽中均安装有自润滑垫片,导轨从导轨底座侧面放到其上的导轨安装位置,自动预紧装置固定导轨;其中,导轨底座为底座的一部分;
所述的自动预紧装置包括自动预紧固定座和两个自动预紧调节装置;所述的自动预紧固定座安装在导轨底座上,将两个自动预紧调节装置分别装入自动预紧固定座上,且自动预紧调节装置一端顶到导轨上,并将自动预紧调节装置调节到8N~10N的预紧力。
所述的自动预紧调节装置包括预紧外套、压紧顶丝、自润滑压柱和压簧;所述的自润滑压柱***预紧外套内,把压簧放入预紧外套内的自润滑压柱上方,将压紧顶丝拧入预紧外套内的压簧上,调到8N~10N的压力。
导轨安装后,其与导轨底座和自动预紧调节装置之间形成了3个固定点,保证了导轨左右移动时的精度能够达到设计所需要的0.2um直线度;所述的自润滑垫片通过胶水粘贴在导轨底座上的自润滑垫片安装槽中;所述的导轨采用轴承钢,利用锻打成型工艺制成,导轨5个面的平行度与垂直度误差在0.2um之内,导轨组装后,保证全行程50mm,直线度达到0.2um。
所述的驱动机构包括螺丝、电机、电机安装板、齿轮、驱动丝杆、丝杆螺母、轴承、丝杆螺母导向杆和驱动轴;所述的底座上安装有电机安装板,电机安装板上安装有电机,丝杆螺母套装在驱动丝杆上,套装有丝杆螺母的驱动丝杆一端安装在底座上,另一端安装在电机安装板上,电机的轴上安装有齿轮,安装在电机安装板一端的驱动丝杆上也安装有齿轮,两个齿轮啮合相互带动,丝杆螺母导向杆一端安装在底座上,另一端安装在电机安装板上,轴承套在驱动轴上,驱动轴安装在丝杆螺母上,螺丝穿过导轨安装在轴承上。
与现有技术相比,本发明具有以下有益的技术效果:
本发明提供的大量程粗糙度轮廓仪,通过设置新型的导轨和传感器位置调整机构,其导轨安装后其与导轨底座和自动预紧调节装置之间形成了3个固定点,这样保证了导轨左右移动时的精度能够达到设计所需要的0.2um直线度,进而保证了轮廓仪的测量精度;同时,导轨组合采用精密导轨与自润滑材料,结合自动预紧调节装置调整间隙机,保证了导轨移动的刚性与持久精度。其传感器位置调整机构,对零件加工精度要求相对较低,结构简单,而且自动调整间隙功能,长期使用后不会出着虚位与顿挫感。适用于粗糙度仪,轮廓仪,圆度仪等测量仪器传感器调整机构上。如需要不同的行程时,只需要把导轨的加工不同的长度即可,技术难度低,费用低。
同时,传感器位置调整机构,其预紧弹簧的弹簧预紧力,可实现滚轮上梯形台阶与导轨上导轨槽的对中问题,另还可自动调整磨损间隙。由于滚轮与导轨是面与面的接触,在调整配合时无顿挫感。
附图说明
图1为本发明提供的大量程粗糙度轮廓仪的立体图;
图2为本发明提供的大量程粗糙度轮廓仪的剖切图;
图3为本发明提供的大量程粗糙度轮廓仪中传感器位置调整机构的主视结构示意图;
图4为传感器位置调整机构的俯视加剖面图。
图5为本发明提供的大量程粗糙度轮廓仪中导轨机构的结构示意图
图6为本发明提供的大量程粗糙度轮廓仪中导轨机构的剖视图;
图6-1为图6的细节A放大图;
图6-2为图6的细节B放大图;
图7为本发明提供的大量程粗糙度轮廓仪中导轨机构中的自动预紧调节装置的结构示意图。
其中,1为电感传感器;2为传感器位置调整机构;2-1为导轨;2-2为滑架;2-3为手轮;2-4为微调手柄螺丝;2-5为微调支架;2-6为倾斜调整螺丝;2-7为传感器固定螺丝;2-8为预紧弹簧;2-9为弹簧压紧盘;2-10为滚轮;3为导轨机构;3-1为导轨底座;3-2为导轨;3-3为自动预紧固定座;3-4为自润滑垫片;3-5为自动预紧调节装置;3-5.1为预紧外套;3-5.2为压紧顶丝;3-5.3为自润滑压柱;3-5.4为压簧;4为螺丝;5为电机;6为电机安装板;7为齿轮;8为机脚螺丝;9为驱动丝杆;10为丝杆螺母;11为底座;12为水平调整螺丝;13为轴承;14为丝杆螺母导向杆;15为驱动轴。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明,所述是对本发明的解释而不是限定。
参见图1至图7,一种大量程粗糙度轮廓仪,包括底座11、电感传感器1、传感器位置调整机构2、导轨机构3和驱动机构;所述的底座11上安装有导轨机构3和驱动机构,驱动机构和导轨机构3相连,来驱动导轨机构3,导轨机构3一端安装有传感器位置调整机构2,传感器位置调整机构2上安装有电感传感器1,底座11下端安装有水平调整螺丝12和两个机脚螺丝8。
所述的传感器位置调整机构2包括滑架2-2、微调机构、设有导轨槽的导轨2-1、设有与导轨槽配合使用的台阶的滚轮2-10和用于实现滚轮与导轨槽的对中问题并可自动调整磨损间隙的弹簧预紧机构;所述的滑架2-2装入导轨2-1中,滑架2-2中装入滚轮2-10和弹簧预紧机构,滚轮2-10一端安装有手轮2-3,微调机构对应装入滑架2-2左侧,传感器固定螺丝2-7从右侧装入微调机构内,滚轮2-10和设有导轨槽的导轨2-1面与面接触,传感器固定螺丝2-7上固定有电感传感器1。
所述的弹簧预紧机构包括预紧弹簧2-8和弹簧压紧盘2-9;所述的弹簧压紧盘2-9装入滑架2-2,弹簧压紧盘2-9的水平方向上开设有2个弹簧孔,预紧弹簧2-8装入弹簧压紧盘2-9中的弹簧孔中。
所述的微调机构包括微调手柄螺丝2-4、微调支架2-5和倾斜调整螺丝2-6;所述的微调支架2-5的螺丝对应装入滑架2-2左侧,微调手柄螺丝2-4从顶端装入微调支架2-5内,倾斜调整螺丝2-6从前端装入微调支架2-5内,传感器固定螺丝2-7从右侧装入微调支架2-5内。
所述的导轨2-1采用轴承钢材料制成,在导轨柱面上加工出一道6度的导轨槽,导轨槽底部宽度为2mm与滚轮配合,导轨圆柱表面外磨圆,表面粗糙度0.4um以内,滚轮加工一个6度的梯形台阶,底部宽度为2.1mm。
所述的导轨槽为梯型槽,在导轨柱面上加工出一道6度的梯型槽;所述的滑架2-2装入导轨2-1中,方向对准导轨2-1梯形槽。
具体的,本传感器位置调整机构:滑架2-2装入导轨2-1中,方向对准导轨2-1梯形槽,滚轮2-10装入滑架2-2中,弹簧压紧盘2-9装入滑架2-2,预紧弹簧2-8装入弹簧压紧盘2-9中的2-2个弹簧孔中,其中2-2个弹簧孔为水平方向,微调支架对应螺丝也装入滑架2-2左侧,手轮2-3装入滚轮2-10一端,微调手柄螺丝2-4从顶端装入微调支架2-5内,倾斜调整螺丝2-6从前端装入微调支架2-5内,传感器固定螺丝2-7从右侧装入微调支架2-5内。
本传感器位置调整机构的工作原理为:通过手轮2-3的左右转动,传递到滚轮2-10的转动,滚轮2-10的梯形面与导轨的梯形面形成了面与面的接触,产生了一定的磨擦力和导向作用。从而驱动了滑架2的上下移动,达到设计与使用的效果。
具体的,本传感器位置调整机构具有以下有益效果:
1、导轨采用轴承钢材料,在导轨柱面上加工出一道6度的梯型槽,底部宽度为2mm与滚轮配合。导轨圆柱表面外磨圆,表面粗糙度0.4um以内。
2、滚轮加工一个6度的梯形台阶,底部宽度为2.1mm.
3、预紧弹簧的弹簧预紧力,可实现滚轮上梯形台阶与导轨上导轨槽的对中问题,另还可自动调整磨损间隙。
4、由于滚轮与导轨是面与面的接触,在调整配合时无顿挫感。
5、如需要不同的行程时,只需要把导轨的加工不同的长度即可,技术难度低,费用低。需要说明的是,导轨上的梯形槽底部宽为2mm,滚轮的梯形底部为2.1mm,就是为了不让两个底部接触上,从而达到两者的斜面来接触,与弹簧预留顶紧自调作用的。
同时,本传感器位置调整机构,由于测量仪器使用时,会遇上各种尺寸的零件(非标),如遇这情况,此机构只需更换加长导轨,即可实现,因此使得行程加大,预紧弹簧通过对滚轮的推力,形成了滚轮与导轨一定的预紧力,起到了摩擦力,能带动上下移动也能实现自锁功能,线性稳定,阻力更小,操作手感好。如需要变更行程时,只需更换导轨即可,费用底,周期短。移动行程在1-70mm(行程长度可订做);手动定位:1um;扭力:10N。同时,由于导轨是圆柱形的,加工磨外圆时,好加工,易保证尺寸,因此阻力更小,加工难度要远低于齿轮齿条或丝杆传动,导轨外圆直径在磨床上好控制尺寸,两端椎度控制在0.01mm以内都不影响移动的线性。
本传感器位置调整机构,对零件加工精度要求相对较低,结构简单,而且自动调整间隙功能,长期使用后不会出着虚位与顿挫感。适用于粗糙度仪,轮廓仪,圆度仪等测量仪器传感器调整机构上。
本传感器位置调整机构解决了现有技术中存在的以下技术问题:
1、齿轮齿条加工精度要求高。
2、机械零件配合精度要求高。
3、装配工艺要求高。
4、无法实现自锁功能。
5、长时间使用后造成齿轮齿条之间的磨损,从面形成的虚位,齿轮齿条之间的配合间隙无法调整。
6、如遇特殊要求需要加长行程时,要订制长齿条周期长,费用高。
该传感器位置调整机构对零件加工精度要求相对较低,结构简单,而且自动调整间隙功能,长期使用后不会出着虚位与顿挫感。
进一步地,所述的导轨机构3包括导轨底座3-1、导轨3-2和自动预紧装置;所述的导轨底座3-1上设置有多个自润滑垫片安装槽,每个自润滑垫片安装槽中均安装有自润滑垫片3-4,导轨3-2从导轨底座侧面放到其上的导轨安装位置,自动预紧装置固定导轨3-2;其中,导轨底座3-1为底座11的一部分;
所述的自动预紧装置包括自动预紧固定座3-3和两个自动预紧调节装置3-5;所述的自动预紧固定座3-3安装在导轨底座3-1上,将两个自动预紧调节装置3-5分别装入自动预紧固定座3-3上,且自动预紧调节装置3-5一端顶到导轨3-2上,并将自动预紧调节装置3-5调节到8N~10N的预紧力。
所述的自动预紧调节装置3-5包括预紧外套3-5-1、压紧顶丝3-5-2、自润滑压柱3-5-3和压簧3-5-4;所述的自润滑压柱3-5-3***预紧外套3-5-1内,把压簧3-5-4放入预紧外套3-5-1内的自润滑压柱3-5-3上方,将压紧顶丝3-5-2拧入预紧外套3-5-1内的压簧3-5-4上,调到8N~10N的压力。
导轨3-2安装后,其与导轨底座3-1和自动预紧调节装置3-5之间形成了3个固定点,保证了导轨3-2左右移动时的精度能够达到设计所需要的0.2um直线度;所述的自润滑垫片3-4通过胶水粘贴在导轨底座3-1上的自润滑垫片安装槽中;所述的导轨采用轴承钢,利用锻打成型工艺制成,导轨5个面的平行度与垂直度误差在0.2um之内,导轨组装后,保证全行程50mm,直线度达到0.2um。
本导轨机构的工作原理:利用导轨3-2零件的精度,在导轨底座3-1与自动预紧调节装置3-5之间形成了3点的位置固定,保证了导轨3-1左右移动时的精度能够达到设计的所需要精度0.2um直线度。
本导轨机构的工艺过程如下:
1、导轨通过锻造工艺能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷,优化微观组织结构,同时由于保存了完整的金属流线。用锤击等方法,使在可塑状态下的金属材料成为达到设计所需要的形状和尺寸的,并改变它的物理性质。
2、毛培材料再经过退火工序后,机械加工到导轨尺寸(预留精加工尺寸),这时进行高温与冰冻时效处理内应力,再进一步把零件摆放到户外至少180天时间,进行自然时效处理,使其最大程度上消除内应力。
3、导轨自然消除应力后,进行精磨加工,在磨削加工时为了保证垂直度和平行度的要求,实行砂轮小进给量,多次把导轨零件调头、反转加工。
4、导轨精磨加工后,进行人工研磨工艺,把导轨平面度、垂直度保证到0.2um,进行人工研磨后,导轨直线度和粗糙度都控制在0.2um。
5、导轨与导轨底之间自润滑垫片是采用了摩擦系数极小、耐腐蚀、耐高温、耐低温的特殊材料,保证了导轨在恒久的精度。
6、导轨与预紧调节装置,通过弹簧的压力,自动消除导轨的底座的间隙。
本导轨机构,其导轨直线度:±0.2um(50mm行程),导轨磨擦力小,精度持久,且导轨具有自动调整间隙。
本导轨机构解决了以下技术问题:
1、导轨材料采用轴承钢,利用锻打成型工艺,提高材料的密度,同时进行高温和冷冻处理去除应力工艺,尽量减少材料的应力变型,在高精度机床加工后,再进行人工研磨工艺,保证导轨5个面的平行度与垂直度误差在0.2um之内,导轨组装后,保证全行程50mm,直线度达到0.2um。
2、导轨组合采用精密导轨与自润滑材料,结合自动预紧调节装置调整间隙,保证了导轨移动的刚性与持久精度。
本导轨机构,导轨安装后其与导轨底座和自动预紧调节装置之间形成了3个固定点,这样保证了导轨左右移动时的精度能够达到设计所需要的0.2um直线度,进而保证了轮廓仪的测量精度;同时,导轨组合采用精密导轨与自润滑材料,结合自动预紧调节装置调整间隙机,保证了导轨移动的刚性与持久精度。同时,保证了导轨移动的刚性和移动行程,进而提高了轮廓仪的测量精度。
所述的驱动机构包括螺丝4、电机5、电机安装板6、齿轮7、驱动丝杆9、丝杆螺母10、轴承13、丝杆螺母导向杆14和驱动轴15;所述的底座11上安装有电机安装板6,电机安装板6上安装有电机5,丝杆螺母10套装在驱动丝杆9上,套装有丝杆螺母的驱动丝杆9一端安装在底座11上,另一端安装在电机安装板6上,电机5的轴上安装有齿轮7,安装在电机安装板6一端的驱动丝杆9上也安装有齿轮7,两个齿轮7啮合相互带动,丝杆螺母导向杆14一端安装在底座11上,另一端安装在电机安装板6上,轴承13套在驱动轴15上,驱动轴15安装在丝杆螺母10上,螺丝4穿过导轨安装在轴承13上。
进一步具体的,本轮廓仪其还具有以下特点:
1、导轨材料采用轴承钢,利用锻打成型工艺,提高材料的密度,同时进行高温和冷冻去除应力工艺,尽量减少材料的应力变型,在高精度机床加工后,再进行人工研磨工艺,保证了仪器的测量行程50mm,直线度达到0.2um。采用方型导轨,利于精加工研磨。导轨行程50mm,可一次性测量较大的工件,效率更高。
2、导轨组合采用精密导轨与自润滑材料,结合自动调整间隙机构,保证了导轨恒久的精度。
3、增加了传感器调整装置,上下调整行程为80mm在测量过程中更方便测量大小不同的零件。
4、传感器量程:±500μm
5、行程大50mm
6、精度高
7、受振动影响较小,可用于车间使用。
8、导轨移动时不出现左右摆动
9、方便测量大小的零件,从1~80mm高的被零件无需用台架。
本发明提供的大量程粗糙度轮廓仪,通过设置新型的导轨和传感器位置调整机构,其导轨安装后其与导轨底座和自动预紧调节装置之间形成了3个固定点,这样保证了导轨左右移动时的精度能够达到设计所需要的0.2um直线度,进而保证了轮廓仪的测量精度;同时,导轨组合采用精密导轨与自润滑材料,结合自动预紧调节装置调整间隙机,保证了导轨移动的刚性与持久精度。其传感器位置调整机构,对零件加工精度要求相对较低,结构简单,而且自动调整间隙功能,长期使用后不会出着虚位与顿挫感。适用于粗糙度仪,轮廓仪,圆度仪等测量仪器传感器调整机构上。如需要不同的行程时,只需要把导轨的加工不同的长度即可,技术难度低,费用低。
同时,传感器位置调整机构,其预紧弹簧的弹簧预紧力,可实现滚轮上梯形台阶与导轨上导轨槽的对中问题,另还可自动调整磨损间隙。由于滚轮与导轨是面与面的接触,在调整配合时无顿挫感。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种大量程粗糙度轮廓仪,其特征在于,包括底座(11)、电感传感器(1)、传感器位置调整机构(2)、导轨机构(3)和驱动机构;所述的底座(11)上安装有导轨机构(3)和驱动机构,驱动机构和导轨机构(3)相连,来驱动导轨机构(3),导轨机构(3)一端安装有传感器位置调整机构(2),传感器位置调整机构(2)上安装有电感传感器(1),底座(11)下端安装有水平调整螺丝(12)和两个机脚螺丝(8)。
2.根据权利要求1所述的大量程粗糙度轮廓仪,其特征在于,所述的传感器位置调整机构(2)包括滑架(2-2)、微调机构、设有导轨槽的导轨(2-1)、设有与导轨槽配合使用的台阶的滚轮(2-10)和用于实现滚轮与导轨槽的对中问题并可自动调整磨损间隙的弹簧预紧机构;所述的滑架(2-2)装入导轨(2-1)中,滑架(2-2)中装入滚轮(2-10)和弹簧预紧机构,滚轮(2-10)一端安装有手轮(2-3),微调机构对应装入滑架(2-2)左侧,传感器固定螺丝(2-7)从右侧装入微调机构内,滚轮(2-10)和设有导轨槽的导轨(2-1)面与面接触,传感器固定螺丝(2-7)上固定有电感传感器(1)。
3.根据权利要求2所述的大量程粗糙度轮廓仪,其特征在于,所述的弹簧预紧机构包括预紧弹簧(2-8)和弹簧压紧盘(2-9);所述的弹簧压紧盘(2-9)装入滑架(2-2),弹簧压紧盘(2-9)的水平方向上开设有2个弹簧孔,预紧弹簧(2-8)装入弹簧压紧盘(2-9)中的弹簧孔中。
4.根据权利要求2或3任一项所述的大量程粗糙度轮廓仪,其特征在于,所述的微调机构包括微调手柄螺丝(2-4)、微调支架(2-5)和倾斜调整螺丝(2-6);所述的微调支架(2-5)的螺丝对应装入滑架(2-2)左侧,微调手柄螺丝(2-4)从顶端装入微调支架(2-5)内,倾斜调整螺丝(2-6)从前端装入微调支架(2-5)内,传感器固定螺丝(2-7)从右侧装入微调支架(2-5)内。
5.根据权利要求2或3任一项所述的大量程粗糙度轮廓仪,其特征在于,所述的导轨(2-1)采用轴承钢材料制成,在导轨柱面上加工出一道6度的导轨槽,导轨槽底部宽度为2mm与滚轮配合,导轨圆柱表面外磨圆,表面粗糙度0.4um以内,滚轮加工一个6度的梯形台阶,底部宽度为2.1mm。
6.根据权利要求5所述的大行程传感器位置调整机构,其特征在于,所述的导轨槽为梯型槽,在导轨柱面上加工出一道6度的梯型槽;所述的滑架(2-2)装入导轨(2-1)中,方向对准导轨(2-1)梯形槽。
7.根据权利要求1所述的大行程传感器位置调整机构,其特征在于,所述的导轨机构(3)包括导轨底座(3-1)、导轨(3-2)和自动预紧装置;所述的导轨底座(3-1)上设置有多个自润滑垫片安装槽,每个自润滑垫片安装槽中均安装有自润滑垫片(3-4),导轨(3-2)从导轨底座侧面放到其上的导轨安装位置,自动预紧装置固定导轨(3-2);其中,导轨底座(3-1)为底座(11)的一部分;
所述的自动预紧装置包括自动预紧固定座(3-3)和两个自动预紧调节装置(3-5);所述的自动预紧固定座(3-3)安装在导轨底座(3-1)上,将两个自动预紧调节装置(3-5)分别装入自动预紧固定座(3-3)上,且自动预紧调节装置(3-5)一端顶到导轨(3-2)上,并将自动预紧调节装置(3-5)调节到8N~10N的预紧力。
8.根据权利要求7所述的大行程传感器位置调整机构,其特征在于,所述的自动预紧调节装置(3-5)包括预紧外套(3-5-1)、压紧顶丝(3-5-2)、自润滑压柱(3-5-3)和压簧(3-5-4);所述的自润滑压柱(3-5-3)***预紧外套(3-5-1)内,把压簧(3-5-4)放入预紧外套(3-5-1)内的自润滑压柱(3-5-3)上方,将压紧顶丝(3-5-2)拧入预紧外套(3-5-1)内的压簧(3-5-4)上,调到8N~10N的压力。
9.根据权利要求7所述的大行程传感器位置调整机构,其特征在于,导轨(3-2)安装后,其与导轨底座(3-1)和自动预紧调节装置(3-5)之间形成了3个固定点,保证了导轨(3-2)左右移动时的精度能够达到设计所需要的0.2um直线度;所述的自润滑垫片(3-4)通过胶水粘贴在导轨底座(3-1)上的自润滑垫片安装槽中;所述的导轨采用轴承钢,利用锻打成型工艺制成,导轨5个面的平行度与垂直度误差在0.2um之内,导轨组装后,保证全行程50mm,直线度达到0.2um。
10.根据权利要求7所述的大行程传感器位置调整机构,其特征在于,所述的驱动机构包括螺丝(4)、电机(5)、电机安装板(6)、齿轮(7)、驱动丝杆(9)、丝杆螺母(10)、轴承(13)、丝杆螺母导向杆(14)和驱动轴(15);所述的底座(11)上安装有电机安装板(6),电机安装板(6)上安装有电机(5),丝杆螺母(10)套装在驱动丝杆(9)上,套装有丝杆螺母的驱动丝杆(9)一端安装在底座(11)上,另一端安装在电机安装板(6)上,电机(5)的轴上安装有齿轮(7),安装在电机安装板(6)一端的驱动丝杆(9)上也安装有齿轮(7),两个齿轮(7)啮合相互带动,丝杆螺母导向杆(14)一端安装在底座(11)上,另一端安装在电机安装板(6)上,轴承(13)套在驱动轴(15)上,驱动轴(15)安装在丝杆螺母(10)上,螺丝(4)穿过导轨安装在轴承(13)上。
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