CN111947586A - 一种高精度不等分圆的直径、锥度和间距测量设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高精度不等分圆的直径、锥度和间距测量设备，包括设备底座和安装架，安装架螺纹固定在设备底座上方，设备底座上方还螺纹固定有主轴***，主轴***位于安装架左侧，主轴***右端安装待测零件，设备底座上方位于主轴***后侧安装有测量控制开关，安装架上通过导轨机构活动安装有两个支撑架，左侧支撑架上方通过测量底座安装有影像测量机构，设备底座上方前侧左右向螺纹固定有光栅尺，光栅尺位于安装架前侧，测量底座前侧下方活动安装在光栅尺上，测量底座右侧安装有导轨移动机构，右侧支撑架上方安装有尾座***；本发明解决了现有高精度要求的旋转刀具加工时对锥度测量不准确，影响加工精度，降低了加工产品时精度和质量的问题。

Description

一种高精度不等分圆的直径、锥度和间距测量设备

技术领域

本发明属于测量设备技术领域，尤其用于旋转刀具的测量，具体涉及一种高精度不等分圆的直径、锥度和间距测量设备。

背景技术

刀具是机械制造中用于切削加工的工具，又称切削工具。 绝大多数的刀具是机用的，但也有手用的。由于机械制造中使用的刀具基本上都用于切削金属材料，所以“刀具”一词一般就理解为金属切削刀具。刀具按工件加工表面的形式可分为五类：加工各种外表面的刀具包括车刀、刨刀、铣刀、外表面拉刀和锉刀等；孔加工刀具包括钻头、扩孔钻、镗刀、铰刀和内表面拉刀等；螺纹加工刀具包括丝锥、板牙、自动开合螺纹切头、螺纹车刀和螺纹铣刀等；齿轮加工刀具包括滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮和拉刀等；切断刀具包括镶齿圆锯片、带锯、弓锯、切断车刀和锯片铣刀等等。

尤其是孔类加工刀具大多为旋转刀具，部分旋转刀具为不等分锥度的刀具，在锥度加工时需要保证旋转刀具的锥度精度要求，尤其是一些非标准定制的旋转刀具，需要达到客户对其产品加工的高精度要求。而现有的旋转刀具中，无法对加工中和加工好的旋转刀具不等分锥度进行精准测量，故无法满足客户对孔加工中的精度要求，影响了刀具对产品加工时的精度要求和质量问题。

发明内容

本发明要解决现有高精度要求的旋转刀具加工时对锥度测量不准确，影响加工精度，降低了加工产品时精度和质量的问题，为此提供了一种高精度不等分圆的直径、锥度和间距测量设备。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：

一种高精度不等分圆的直径、锥度和间距测量设备，包括设备底座和安装架，所述安装架螺纹固定在设备底座上方，所述设备底座上方还螺纹固定有主轴***，所述主轴***位于安装架左侧，所述主轴***右端安装待测零件，所述设备底座上方位于主轴***后侧安装有测量控制开关，所述安装架上通过导轨机构活动安装有两个支撑架，左侧所述支撑架上方通过测量底座安装有影像测量机构，所述设备底座上方前侧左右向螺纹固定有光栅尺，所述光栅尺位于安装架前侧，所述测量底座前侧下方活动安装在光栅尺上，所述测量底座右侧安装有导轨移动机构，所述测量底座通过导轨移动机构在光栅尺上移动和锁定，右侧所述支撑架上方安装有尾座***。

较佳的，所述影像测量机构包括固定块、调节架、测量中拖板、手摇机构、固定杆、放大器悬挂架、影像放大器和两个高精度测量头，所述测量中拖板左侧下方通过固定块螺纹固定在测量底座上，所述调节架是一种L形架，所述调节架水平板左侧固定在测量中拖板右侧上方，所述调节架垂直侧面左右贯穿开有两个长腰孔，所述手摇机构通过螺栓和长腰孔安装在调节架左侧，所述手摇机构上的移动块左侧固定有端块，所述固定杆上端穿过端块活动安装，所述固定杆下端活动穿过放大器悬挂架，所述放大器悬挂架侧面设置有调节螺钉，所述调节螺钉穿过放大器悬挂架右侧侧壁锁紧在固定杆侧面，所述影像放大器安装在放大器悬挂架左侧，两个所述高精度测量头分别安装在影像放大器的左侧和后侧，两个所述高精度测量头位于主轴***右端待测零件上方。

较佳的，所述主轴***包括主轴底座、固定板、主轴壳体和主轴本体，所述主轴底座固定安装在设备底座上方左侧，所述主轴壳体底部四角通过固定板螺纹固定在主轴底座上方，所述主轴本体安装在主轴壳体内，所述主轴本体的零件安装口朝右。

较佳的，所述尾座***包括尾座固定板、尾座底座、尾座壳体、尾座本体和顶尖，所述尾座固定板固定安装在右侧的支撑架上，所述尾座壳体通过尾座底座固定在尾座固定板上方，所述尾座本体安装在尾座壳体内，所述顶尖安装在尾座本体左端。

较佳的，所述导轨机构包括两个直线导轨和若干滑块，两个所述直线导轨均左右向螺纹固定在设备底座上方，两个所述直线导轨两端均固定在安装架两内壁上，若干所述滑块均活动安装在两个直线导轨上，若干所述滑块分别安装在两个支撑架下方带动支撑架在直线导轨上滑动。

较佳的，所述导轨机构上还包括两个刹车器和两个液压阻尼限位杆，两个所述刹车器分别安装在两个支撑架下方，两个所述刹车器均设置在两个直线导轨之间，所述影像测量机构和尾座***分别通过两个刹车器锁定，两个所述液压阻尼限位杆分别安装通过两个限位块固定在设备底座上，两个所述限位块分别位于安装架内两个直线导轨两端之间，两个所述液压阻尼限位杆的液压伸缩端分别朝向两个刹车器外侧。

较佳的，所述顶尖的轴心线和零件安装口的轴心线共线。

较佳的，所述设导轨移动机构包括手柄、导轨滚动体、连接块和光栅指针，所述连接块固定在测量底座下方，所述连接块位于两个直线导轨之间上方，所述导轨滚动体活动穿过连接块，所述导轨滚动体两侧均滚动安装在直线导轨上，所述手柄安装在导轨滚动体后端，所述光栅指针安装在导轨滚动体前端至光栅尺上。

较佳的，所述主轴***还包括矫正芯棒，所述矫正芯棒通过主轴本体安装在零件安装口内。

较佳的，所述设备底座上方前侧边沿出还安装有线束坦克链，所述线束坦克链一端固定在设备底座上方，所述线束坦克链另一端固定在测量底座下方前侧边缘，所述影像测量机构的线束穿过线束坦克链延伸至设备底座下方。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设置两个高精度测量头，通过影像放大器对旋转刀具所测位置进行放大传送至主机控制端进行统计和分析，来实现对旋转刀具的直径、锥度和间距实现实时和精准测量，来满足客户所需要的高精度不等分圆的旋转刀具。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明实施例的剖视图；

图2为本发明实施例的俯视图；

图3为本发明实施例的***图；

本发明实施例最主要包含以下元件符号：

设备底座-1、安装架-2、主轴***-3、主轴底座-301、固定板-310、主轴壳体-320、主轴本体-330、安装口-331、测量控制开关-340、矫正芯棒-350、导轨机构-4、直线导轨-401、滑块-402、刹车器-410、限位块-420、液压阻尼限位杆-421、支撑架-5、测量底座-6、影像测量机构-7、固定块-701、调节架-710、长腰孔-711、测量中拖板-720、手摇机构-730、固定杆740、端块-741、放大器悬挂架-750、影像放大器-760、高精度测量头-770、光栅尺-8、尾座***-9、尾座固定板-901、尾座底座-910、尾座壳体-920、尾座本体-930、顶尖-940、导轨移动机构-10、手柄-1001、导轨滚动体-1002、连接块-1003、光栅指针-1004、线束坦克链-11。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1

如图1至图3所示，一种高精度不等分圆的直径、锥度和间距测量设备，包括设备底座1和安装架2，设备底座1是一种大理石底座，稳定性高，保证测量装置安装的稳定性，所述安装架2螺纹固定在设备底座1上方，所述设备底座1上方还螺纹固定有主轴***3，所述主轴***3位于安装架2左侧，所述主轴***3右端安装待测零件，所述设备底座1上方位于主轴***3后侧安装有测量控制开关340，所述安装架2上通过导轨机构4活动安装有两个支撑架5，左侧所述支撑架5上方通过测量底座6安装有影像测量机构7，所述设备底座1上方前侧左右向螺纹固定有光栅尺8，所述光栅尺8位于安装架2前侧，所述测量底座6前侧下方活动安装在光栅尺8上，所述测量底座6右侧安装有导轨移动机构10，所述测量底座6通过导轨移动机构10在光栅尺8上移动和锁定，右侧所述支撑架5上方安装有尾座***9。

所述影像测量机构7包括固定块701、调节架710、测量中拖板720、手摇机构730、固定杆740、放大器悬挂架750、影像放大器760和两个高精度测量头770，所述测量中拖板720左侧下方通过固定块701螺纹固定在测量底座6上，所述调节架710是一种L形架，所述调节架710水平板左侧固定在测量中拖板720右侧上方，所述调节架710垂直侧面左右贯穿开有两个长腰孔711，所述手摇机构730通过螺栓和长腰孔711安装在调节架710左侧，所述手摇机构730上的移动块左侧固定有端块741，所述固定杆740上端穿过端块741活动安装，所述固定杆740下端活动穿过放大器悬挂架750，所述放大器悬挂架750侧面设置有调节螺钉，所述调节螺钉穿过放大器悬挂架750右侧侧壁锁紧在固定杆740侧面，所述影像放大器760安装在放大器悬挂架750左侧，两个所述高精度测量头770分别安装在影像放大器760的左侧和后侧，两个所述高精度测量头770位于主轴***3右端待测零件上方。

本发明设置两个高精度测量头770，通过影像放大器760对旋转刀具所测位置进行放大传送至主机控制端进行统计和分析，来实现对旋转刀具的直径、锥度和间距实现实时和精准测量，来满足客户所需要的高精度不等分圆的旋转刀具。

所述主轴***3包括主轴底座301、固定板310、主轴壳体320和主轴本体330，所述主轴底座301固定安装在设备底座1上方左侧，所述主轴壳体320底部四角通过固定板310螺纹固定在主轴底座301上方，所述主轴本体330安装在主轴壳体320内，所述主轴本体330的零件安装口331朝右。

所述尾座***9包括尾座固定板901310、尾座底座910、尾座壳体920、尾座本体930和顶尖940，所述尾座固定板901310固定安装在右侧的支撑架5上，所述尾座壳体920通过尾座底座910固定在尾座固定板901310上方，所述尾座本体930安装在尾座壳体920内，所述顶尖940安装在尾座本体930左端。

：所述导轨机构4包括两个直线导轨401和若干滑块402，两个所述直线导轨401均左右向螺纹固定在设备底座1上方，两个所述直线导轨401两端均固定在安装架2两内壁上，若干所述滑块402均活动安装在两个直线导轨401上，若干所述滑块402分别安装在两个支撑架5下方带动支撑架5在直线导轨401上滑动。

所述导轨机构4上还包括两个刹车器410和两个液压阻尼限位杆421，两个所述刹车器410分别安装在两个支撑架5下方，两个所述刹车器410均设置在两个直线导轨401之间，所述影像测量机构7和尾座***9分别通过两个刹车器410锁定，两个所述液压阻尼限位杆421分别安装通过两个限位块420固定在设备底座1上，两个所述限位块420分别位于安装架2内两个直线导轨401两端之间，两个所述液压阻尼限位杆421的液压伸缩端分别朝向两个刹车器410外侧。

所述顶尖940的轴心线和零件安装口331的轴心线共线。

所述导轨移动机构10包括手柄1001、导轨滚动体1002、连接块1003和光栅指针1004，所述连接块1003固定在测量底座6下方，所述连接块1003位于两个直线导轨401之间上方，所述导轨滚动体1002活动穿过连接块1003，所述导轨滚动体1002两侧均滚动安装在直线导轨401上，所述手柄1001安装在导轨滚动体1002后端，所述光栅指针1004安装在导轨滚动体1002前端至光栅尺8上。

所述主轴***3还包括矫正芯棒350，所述矫正芯棒350通过主轴本体330安装在零件安装口331内。

所述设备底座1上方前侧边沿出还安装有线束坦克链11，所述线束坦克链11一端固定在设备底座1上方，所述线束坦克链11另一端固定在测量底座6下方前侧边缘，所述影像测量机构7的线束穿过线束坦克链11延伸至设备底座1下方。

本装置使用时，将矫正芯棒350先通过主轴本体330固定安装在安装口331处，移动尾座***9进行主轴***3和尾座***9轴芯度的位置矫正后，取下矫正芯棒350，固定待测旋转刀具一端的侧面，通过主轴本体330固定后，推动尾座***9使顶尖940顶住待测旋转刀具另一端后，调整尾座***9下方的刹车器410对尾座***9进行固定，调节影像测量机构7上的手摇机构730实现两个高精度测量头770相对于待测旋转刀具的位置，达到适合的角度和测量距离，摇动导轨移动机构10上的手柄1001控制导轨滚动体1002在直线导轨401上滚动，实现影像测量机构7进行多个位置的拍摄和测量，形成数据组，光栅尺8记录间距变化，从而实现本装置对不等分圆的旋转刀具上不同位置的直径、锥度和间距的测量，测量精度高，方便矫正，减少测量设备本身带来的误差，提高旋转刀具的加工精度。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种高精度不等分圆的直径、锥度和间距测量设备，包括设备底座（1）和安装架（2），所述安装架（2）螺纹固定在设备底座（1）上方，其特征在于：所述设备底座（1）上方还螺纹固定有主轴***（3），所述主轴***（3）位于安装架（2）左侧，所述主轴***（3）右端安装待测零件，所述设备底座（1）上方位于主轴***（3）后侧安装有测量控制开关（340），所述安装架（2）上通过导轨机构（4）活动安装有两个支撑架（5），左侧所述支撑架（5）上方通过测量底座（6）安装有影像测量机构（7），所述设备底座（1）上方前侧左右向螺纹固定有光栅尺（8），所述光栅尺（8）位于安装架（2）前侧，所述测量底座（6）前侧下方活动安装在光栅尺（8）上，所述测量底座（6）右侧安装有导轨移动机构（10），所述测量底座（6）通过导轨移动机构（10）在光栅尺（8）上移动和锁定，右侧所述支撑架（5）上方安装有尾座***（9）。

2.根据权利要求1所述的测量设备，其特征在于：所述影像测量机构（7）包括固定块（701）、调节架（710）、测量中拖板（720）、手摇机构（730）、固定杆（740）、放大器悬挂架（750）、影像放大器（760）和两个高精度测量头（770），所述测量中拖板（720）左侧下方通过固定块（701）螺纹固定在测量底座（6）上，所述调节架（710）是一种L形架，所述调节架（710）水平板左侧固定在测量中拖板（720）右侧上方，所述调节架（710）垂直侧面左右贯穿开有两个长腰孔（711），所述手摇机构（730）通过螺栓和长腰孔（711）安装在调节架（710）左侧，所述手摇机构（730）上的移动块左侧固定有端块（741），所述固定杆（740）上端穿过端块（741）活动安装，所述固定杆（740）下端活动穿过放大器悬挂架（750），所述放大器悬挂架（750）侧面设置有调节螺钉，所述调节螺钉穿过放大器悬挂架（750）右侧侧壁锁紧在固定杆（740）侧面，所述影像放大器（760）安装在放大器悬挂架（750）左侧，两个所述高精度测量头（770）分别安装在影像放大器（760）的左侧和后侧，两个所述高精度测量头（770）位于主轴***（3）右端待测零件上方。

3.根据权利要求2所述的测量设备，其特征在于：所述主轴***（3）包括主轴底座（301）、固定板（310）、主轴壳体（320）和主轴本体（330），所述主轴底座（301）固定安装在设备底座（1）上方左侧，所述主轴壳体（320）底部四角通过固定板（310）螺纹固定在主轴底座（301）上方，所述主轴本体（330）安装在主轴壳体（320）内，所述主轴本体（330）的零件安装口（331）朝右。

4.根据权利要求3所述的测量设备，其特征在于：所述尾座***（9）包括尾座固定板（901）（310）、尾座底座（910）、尾座壳体（920）、尾座本体（930）和顶尖（940），所述尾座固定板（901）（310）固定安装在右侧的支撑架（5）上，所述尾座壳体（920）通过尾座底座（910）固定在尾座固定板（901）（310）上方，所述尾座本体（930）安装在尾座壳体（920）内，所述顶尖（940）安装在尾座本体（930）左端。

5.根据权利要求4所述的测量设备，其特征在于：所述导轨机构（4）包括两个直线导轨（401）和若干滑块（402），两个所述直线导轨（401）均左右向螺纹固定在设备底座（1）上方，两个所述直线导轨（401）两端均固定在安装架（2）两内壁上，若干所述滑块（402）均活动安装在两个直线导轨（401）上，若干所述滑块（402）分别安装在两个支撑架（5）下方带动支撑架（5）在直线导轨（401）上滑动。

6.根据权利要求5所述的测量设备，其特征在于：所述导轨机构（4）上还包括两个刹车器（410）和两个液压阻尼限位杆（421），两个所述刹车器（410）分别安装在两个支撑架（5）下方，两个所述刹车器（410）均设置在两个直线导轨（401）之间，所述影像测量机构（7）和尾座***（9）分别通过两个刹车器（410）锁定，两个所述液压阻尼限位杆（421）分别安装通过两个限位块（420）固定在设备底座（1）上，两个所述限位块（420）分别位于安装架（2）内两个直线导轨（401）两端之间，两个所述液压阻尼限位杆（421）的液压伸缩端分别朝向两个刹车器（410）外侧。

7.根据权利要求6所述的测量设备，其特征在于：所述顶尖（940）的轴心线和零件安装口（331）的轴心线共线。

8.根据权利要求7所述的测量设备，其特征在于：所述导轨移动机构（10）包括手柄（1001）、导轨滚动体（1002）、连接块（1003）和光栅指针（1004），所述连接块（1003）固定在测量底座（6）下方，所述连接块（1003）位于两个直线导轨（401）之间上方，所述导轨滚动体（1002）活动穿过连接块（1003），所述导轨滚动体（1002）两侧均滚动安装在直线导轨（401）上，所述手柄（1001）安装在导轨滚动体（1002）后端，所述光栅指针（1004）安装在导轨滚动体（1002）前端至光栅尺（8）上。

9.根据权利要求8所述的测量设备，其特征在于：所述主轴***（3）还包括矫正芯棒（350），所述矫正芯棒（350）通过主轴本体（330）安装在零件安装口（331）内。

10.根据权利要求9所述的测量设备，其特征在于：所述设备底座（1）上方前侧边沿出还安装有线束坦克链（11），所述线束坦克链（11）一端固定在设备底座（1）上方，所述线束坦克链（11）另一端固定在测量底座（6）下方前侧边缘，所述影像测量机构（7）的线束穿过线束坦克链（11）延伸至设备底座（1）下方。

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