專利名稱：數(shù)控內(nèi)圓磨床端面主動測量裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于數(shù)控內(nèi)圓磨齒輪加工技術領域，具體涉及端面定位的一種主動測量裝置。
背景技術：
數(shù)控內(nèi)圓磨床用于磨削加工零件內(nèi)孔的機床，由于其加工精度及效率的優(yōu)勢，數(shù) 控內(nèi)圓磨削機床已在生產(chǎn)中廣泛運用，工件在開始加工前，首先必須使工件在機床上或夾 具中占有某一正確的位置，這個過程稱為定位；在現(xiàn)有的數(shù)控內(nèi)圓磨削技術中，沒有與本發(fā) 明相類似的能有效、快速的提高定位精度的夾具，現(xiàn)有的技術是由于沒有專門的裝置能在 裝夾后自動保證工件端面跳動，只能采用裝夾后人工通過打表來進行校準端面的方法，這 種定位方法存在著以下缺陷 (1)、這種直接找正裝夾方法效率低、勞動強度大它是用百分表或目測直接在機 床上找正工件位置。由于在裝夾后再放置百分表及表座，使百分表表頭在一定的壓力下接 觸到工件端面，然后再用手轉動卡盤，根據(jù)百分表的指針顯示的數(shù)值確定工件是否裝夾正 確，如果工件沒裝到合適的位置，就需要重新裝夾工件再重復打表驗證，這樣就造成單件工 時長、效率低，人為影響因素大，且勞動強度很大，大大消耗操作者體力。 (2)、量檢具成本高，內(nèi)圓磨削工作臺及夾具等部位存在大量的切削液，不可避免 地使百分表一直處于潮濕環(huán)境中，切削液易進入百分表內(nèi)部，損壞百分表，而且也對保持百 分表的精度等很不利，從而大大縮短了百分表的使用壽命，這樣就使量具的成本居高不下。
(3)、安全隱患大整個操作工程中，砂輪一直高速旋轉，操作人員必須保高度的警 惕性，長時間高度緊張操作需承受強大心理壓力，對工人的心理等方面產(chǎn)生不良影響，易造 成人員受傷，存在極大安全隱患。 因此為獲得機械加工中被加工工件獲得一定位置精度進而保證加工精度，本領域 技術人員一直致力于尋求獲得定位精度高的端面校準方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了現(xiàn)有定位技術效率低、勞動強度大、安全隱患大以及量具成本高的
缺點，提供一種定位準確、加工精度高、穩(wěn)定性好、有效降低制造成本和提高工作效率的數(shù)
控內(nèi)圓磨床端面主動測量裝置。 本發(fā)明實現(xiàn)上述目的采用如下方案 —種數(shù)控內(nèi)圓磨床端面主動測量裝置，其特征在于包括機床卡盤、壓蓋、調(diào)節(jié)磨 頭、氣動量儀、具有6個通氣槽的定位花盤和用于聯(lián)接機床床頭箱的聯(lián)軸器，定位花盤具有 多個根據(jù)被加工工件的端面大小相適應而加工的6組且每組包含有3個中心距相同均布于 定位花盤的螺紋孔，壓蓋有銑槽的一端與定位花盤緊配，壓蓋上的螺紋通孔將定位花盤鎖 緊固定于氣管上，氣動量儀的氣管一端自機床卡盤的一端插入主軸固定于機床尾座聯(lián)軸器 的一端，氣管另一端的三個氣孔分支通過相應的內(nèi)設通氣孔的定位螺釘鎖定于定位花盤，定位花盤的其余螺紋孔以與之相配的螺釘密封，調(diào)節(jié)磨頭位于開啟機床后易于將突出的定 位螺釘端面磨平的定位花盤附近，氣動量儀的氣流通過聯(lián)軸器裝有氣管接頭的一端引入通 過氣管進入定位花盤與壓蓋之間，通過氣管將氣流分支到定位花盤上的三個氣孔，氣流量 被堵截的大小反應于被測量端面的跳動大小。 進一步，所述聯(lián)軸器包括聯(lián)軸器殼體、氣管接頭、軸承、旋轉軸和密封蓋，氣管接頭 螺紋端鎖緊固定于聯(lián)軸器殼體，聯(lián)軸器殼體的內(nèi)壁具有臺階孔，軸承裝入聯(lián)軸器殼體的臺 階孔，軸承前端設有密封圈，軸承與密封圈內(nèi)孔和旋轉軸的前端軸徑緊配，旋轉軸后端套入 密封蓋通過密封蓋的外螺紋與聯(lián)軸器殼體內(nèi)螺紋配合旋緊，旋轉軸后端內(nèi)孔徑與氣管相 配。 本發(fā)明數(shù)控內(nèi)圓磨床端面主動測量裝置將數(shù)控內(nèi)圓磨夾具的端面定位靠板設計 成內(nèi)有六個通氣槽的定位花盤，在花盤上根據(jù)多個工件端面的大小設計6組且每組包含有 3個中心距相同并且均布的螺紋孔，通過已鉆好的三個孔用螺栓將花盤固定于機床上，再根 據(jù)被加工工件的端面大小選擇合適的一組螺紋孔，裝上設有通氣孔的定位螺釘后，再將其 余螺紋孔用與之相配的螺釘密封，防止漏氣；然后開啟機床，調(diào)節(jié)磨頭將突出的定位螺釘端 面磨平，這樣就保證了定位面與主軸的垂直性。最后再將氣管的一端鎖緊固定于定位花盤 上，另一端通過主軸，固定于機床尾座聯(lián)軸器的一端，將氣流通過聯(lián)軸器裝有氣管接頭的一 端引進，就可以進行端面測量。 在加工過程中，若工件端面與定位面平行貼緊，通過單管氣動量儀通氣管分支到 定位花盤上的三個氣孔氣流量就會被堵截變小，體現(xiàn)在單管氣動量儀上的浮標就會下降至 工藝允許的范圍內(nèi)，并且處于最佳位置，這樣就可以裝夾進行加工。若工件端面與定位面沒 有平行貼緊，定位面上三個氣孔中就會有一個或兩個氣孔氣流不能被很好的堵截，此時單 管氣動量儀通過氣管所分支到定位花盤上的三個氣孔綜合氣流量就會變大，體現(xiàn)在單管氣 動量儀上的浮標下降幅度就會變小，甚至不下降，這樣就超出工藝允許的范圍，操作者調(diào)節(jié) 工件位置，使單管氣動量儀上的浮標降至工藝允許的范圍內(nèi)，并且處于最理想的位置，然后 再裝夾進行加工。 本發(fā)明申請的數(shù)控內(nèi)圓磨床端面主動測量裝置與現(xiàn)有技術裝夾后通過人工測量 的方法相比 (1)、有效提高勞動效率，大幅降低勞動強度原單工件裝夾需耗時12-15秒，現(xiàn)僅
需3秒。原來工件裝夾好首先要安裝百分表，再轉動卡盤進行打表驗證， 一般情況下需要兩
到三次才能安裝到合適的狀態(tài)，勞動強度很大。而本發(fā)明一般只需直接一次裝夾即可成功，
最大限度的減少了加工難度將原裝夾步驟減化至最少，大大減少了加工難度。
(2)、提高加工精度在普通裝來夾方式下，要通過百分表的讀數(shù)進行調(diào)整，而百分
表的示值很顯然沒有現(xiàn)有的氣動量儀的示值精度高，只須輕輕旋轉工件，就可很容易的將
端面跳動調(diào)整至最小狀態(tài)。 (3)、高效更換本發(fā)明使用具有很大的通用性，比現(xiàn)有技術更換工裝速度提高3 至5倍。 (4)、降低安全隱患減少了在高速旋轉的砂輪邊打表的過程，從而把此工步的安 全隱患降到了最低。
(5)、制造成本降低本發(fā)明采用氣動量儀，其測量頭與被測表面不直接接觸，減少測量力對測量結果的影響，同時避免劃傷被測件表面，由于非接觸測量，測量頭可以減少磨 損，延長使用期限。氣動量儀主體和測量頭之間采用軟管連接，可實現(xiàn)遠距離測量，避免了 切削液的腐蝕等損害。


圖1為本發(fā)明結構示意圖。
圖2為定位花盤的結構示意圖。
圖3為定位花盤的剖示圖。 圖中附圖標記為1為氣管接頭，2為聯(lián)軸器殼體，3為軸承，4為密封圈，5為旋轉 軸，6為密封蓋，7為氣管，8為壓蓋，9為定位花盤，10為被加工工件，11為機床床頭箱，12為 機床卡盤，13為主軸。
具體實施例方式
下面結合具體實施例來對本發(fā)明進行進一步說明， 現(xiàn)有技術的定位結構，假設粗磨工件小14H7孔的裝夾，將工件用兩頂尖頂住，調(diào) 整閉式中心架的位置，先調(diào)整垂直一只支承(這只支承是受重力的支承)，使其與工件接 觸，用百分表放在其對面測量，百分表指針不能有擺動；然后調(diào)整水平一只支承，同時使支 承點與工件接觸，最后將上面一只活動支承翻下并使支承點與工件表面接觸。移除尾座，觀 察靠近中心架處外圓的百分表指針是否有擺動，若擺動量小于0. 003mm，就可以加工；若擺 動量大于0. 003mm，說明中心架調(diào)整不好，中心架的中心與工件的旋轉中心不重合，需重新 調(diào)整中心架的中心高度，因此現(xiàn)有技術定位效率低、勞動強度大。
實施例1 圖1-3顯示為本發(fā)明一種數(shù)控內(nèi)圓磨床端面主動測量裝置，包括機床、主軸、調(diào)節(jié) 磨頭和數(shù)控內(nèi)圓磨夾具的端面定位靠板。 端面定位靠板為內(nèi)有六個通氣槽的定位花盤9，定位花盤9具有根據(jù)多個工件端 面而加工的6組且每組包含有3個中心距相同均布于定位花盤的螺紋孔，定位花盤9固定 于機床的壓蓋8。 定位花盤9與被加工工件的端面大小相適應的一組螺紋孔以內(nèi)設通氣孔的定位 螺釘固定，其余螺紋孔以與之相配的螺釘密封。 調(diào)節(jié)磨頭位于開啟機床后易于將突出的定位螺釘端面磨平的定位花盤附近，氣動 量儀通過氣管7將氣流分支到定位花盤上的三個氣孔，通過氣流量被堵截的氣流量的大小 測量端面的跳動。 氣管7從機床卡盤12的一端插入主軸13，鎖緊固定于定位花盤，另一端固定于機 床尾座的聯(lián)軸器2 —端，氣動量儀的氣流通過聯(lián)軸器2裝有氣管接頭的一端引入通過氣管 進入定位花盤9與壓蓋8之間。 所述聯(lián)軸器2包括聯(lián)軸器殼體2、氣管接頭1、軸承7、旋轉軸5和密封蓋6，氣管接 頭1螺紋端鎖緊固定于聯(lián)軸器殼體2，聯(lián)軸器殼體2的內(nèi)壁具有臺階孔，軸承7裝入聯(lián)軸器 殼體的臺階孔，軸承前端設有密封圈，軸承與密封圈內(nèi)孔和旋轉軸的前端軸徑緊配，旋轉軸 5后端套入密封蓋6，通過密封蓋6的外螺紋與聯(lián)軸器殼體2內(nèi)螺紋配合旋緊，旋轉軸5后端內(nèi)孔徑與氣管7相配。 裝配時將壓蓋8有銑槽的一端按圖示方面與定位花盤9緊配，再利用壓蓋8上的 螺紋通孔將裝配好的定位花盤鎖緊固定于氣管7上。 將氣管7從機床卡盤的一端插入主軸內(nèi)，然后將定位花盤9固定于機床上。
將預先設計好的氣管接頭1螺紋端鎖緊固定于聯(lián)軸器殼體2的一端，再將預先選 好的軸承3與密封圈4按先后順序分別裝在根據(jù)軸承3與密封圈4內(nèi)孔大小而設計好的旋 轉軸5的軸徑上。再將裝好軸承3與密封圈4的旋轉軸5裝入聯(lián)軸器殼體2的臺階孔內(nèi)，最 后將密封蓋6通過旋轉軸5的另一端后再將其外螺紋與聯(lián)軸器殼體2的內(nèi)螺紋配合旋緊， 這樣整個聯(lián)軸器安裝完畢。 將旋轉軸5與氣管7通過螺紋連接，最后通過螺釘將聯(lián)軸器鎖緊固定于尾座上設 計好的專門放置聯(lián)軸器的空腔內(nèi)。 將單管氣動量儀接于氣管接頭的接口上。這樣整個測量裝置就安裝完畢。此發(fā)明 很好的滿足了現(xiàn)有設備及加工工藝的要求，可以廣泛應用于各種非全自動數(shù)控內(nèi)圓磨床。
雖然本發(fā)明已通過參考優(yōu)選的實施例進行了圖示和描述，但并不將本發(fā)明局限于 這些具體實施方式
。本專業(yè)普通技術人員應當了解，在權利要求書的范圍內(nèi)，可作形式和細 節(jié)上的各種各樣變化，等同替換或者隨意組合。
權利要求
一種數(shù)控內(nèi)圓磨床端面主動測量裝置，其特征在于包括機床卡盤、壓蓋、調(diào)節(jié)磨頭、氣動量儀、具有6個通氣槽的定位花盤和用于聯(lián)接機床床頭箱的聯(lián)軸器，定位花盤具有多個根據(jù)被加工工件的端面大小相適應而加工的6組且每組包含有3個中心距相同均布于定位花盤的螺紋孔，壓蓋有銑槽的一端與定位花盤緊配，壓蓋上的螺紋通孔將定位花盤鎖緊固定于氣管上，氣動量儀的氣管一端自機床卡盤的一端插入主軸固定于機床尾座聯(lián)軸器的一端，氣管另一端的三個氣孔分支通過相應的內(nèi)設通氣孔的定位螺釘鎖定于定位花盤，定位花盤的其余螺紋孔以與之相配的螺釘密封，調(diào)節(jié)磨頭位于開啟機床后易于將突出的定位螺釘端面磨平的定位花盤附近，氣動量儀的氣流通過聯(lián)軸器裝有氣管接頭的一端引入通過氣管進入定位花盤與壓蓋之間，通過氣管將氣流分支到定位花盤上的三個氣孔，氣流量被堵截的大小反應于被測量端面的跳動大小。
2. 如權利要求1所述的數(shù)控內(nèi)圓磨床端面主動測量裝置，其特征在于聯(lián)軸器包括聯(lián)軸 器殼體、氣管接頭、軸承、旋轉軸和密封蓋，氣管接頭螺紋端鎖緊固定于聯(lián)軸器殼體，聯(lián)軸器 殼體的內(nèi)壁具有臺階孔，軸承裝入聯(lián)軸器殼體的臺階孔，軸承前端設有密封圈，軸承與密封 圈內(nèi)孔和旋轉軸的前端軸徑緊配，旋轉軸后端套入密封蓋通過密封蓋的外螺紋與聯(lián)軸器殼 體內(nèi)螺紋配合旋緊，旋轉軸后端內(nèi)孔徑與氣管相配。
全文摘要
一種數(shù)控內(nèi)圓磨床端面主動測量裝置，包括機床卡盤、壓蓋、調(diào)節(jié)磨頭、氣動量儀、定位花盤和用于聯(lián)接機床床頭箱的聯(lián)軸器，壓蓋有銑槽的一端與定位花盤緊配，壓蓋上的螺紋通孔將定位花盤鎖緊固定于氣管上，氣動量儀的氣管一端自機床卡盤的一端插入主軸固定于機床尾座聯(lián)軸器，氣管另一端的三個氣孔分支通過相應的內(nèi)設通氣孔的定位螺釘鎖定于定位花盤其余螺紋孔密封，調(diào)節(jié)磨頭位于定位花盤附近，氣動量儀氣流通過聯(lián)軸器裝有氣管接頭的一端引入通過氣管進入定位花盤與壓蓋之間，通過氣管將氣流分支到定位花盤上的三個氣孔，氣流量被堵截的大小反應于被測量端面的跳動大小。本發(fā)明有效提高勞動效率，勞動強度降低，降低安全隱患。
文檔編號B23Q17/22GK101693349SQ20091015267
公開日2010年4月14日 申請日期2009年9月17日 優(yōu)先權日2009年9月17日
發(fā)明者吳明峰 申請人:浙江雙環(huán)傳動機械股份有限公司;