專利名稱：立式磨床機(jī)后測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用磨床加工的零件的測(cè)量裝置，具體地說(shuō)是一種立式磨床機(jī)后測(cè)
量裝置。
背景技術(shù)：
大型立式磨床的加工尺寸控制問(wèn)題一直是一個(gè)難點(diǎn)，大部分制造商都采用砂輪進(jìn)給定程控制尺寸，采用定程磨削加工，對(duì)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈要求很高，機(jī)床精度壽命保持性差，同時(shí)為了加工出合格尺寸精度的產(chǎn)品，工人需反復(fù)多次采用傳統(tǒng)的機(jī)械表人工測(cè)量，由于零件尺寸較大，測(cè)量很不方便，勞動(dòng)強(qiáng)度很大并且不容易測(cè)量準(zhǔn)確，還要針對(duì)不同的加工件定制不同的檢具，成本較高。也有少數(shù)廠家嘗試采用加工后測(cè)量，但由于位置較緊張，往往采用汽缸驅(qū)動(dòng)測(cè)頭， 測(cè)量速度較快，但運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)剛性差，汽缸精度差，測(cè)量運(yùn)動(dòng)精度不高，重復(fù)定位精度差，引起測(cè)不準(zhǔn)，效果不理想，只能用于測(cè)量精度要求較低的場(chǎng)合。當(dāng)對(duì)測(cè)量要求較高時(shí)往往達(dá)不到要求，容易造成廢品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種立式磨床機(jī)后測(cè)量裝置，該裝置采用加工后測(cè)量，測(cè)量精度高、效率高。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，一種立式磨床機(jī)后測(cè)量裝置，包括底座，所述底座上固定有豎向設(shè)置的由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的導(dǎo)軌絲杠組件，所述導(dǎo)軌絲杠組件包括導(dǎo)向直線導(dǎo)軌及滾珠絲杠副，所述滾珠絲杠副的螺母座上固定有測(cè)量座，所述測(cè)量座上固定有測(cè)頭，所述測(cè)頭及所述伺服電機(jī)分別與所述磨床的數(shù)控系統(tǒng)電連接。所述測(cè)量座與所述導(dǎo)軌絲杠組件之間設(shè)置有光柵尺，所述光柵尺與所述磨床的數(shù)控系統(tǒng)電連接。所述測(cè)量座內(nèi)安裝有測(cè)量聯(lián)結(jié)套，所述測(cè)量聯(lián)結(jié)套的下端安裝有測(cè)量固定器，所述測(cè)量固定器上固定有三聯(lián)支架，所述三聯(lián)支架上固定有所述測(cè)頭。所述測(cè)頭采用紅寶石測(cè)頭。所述底座固定在所述磨床的上下往復(fù)滑板上。所述底座上設(shè)置有防護(hù)罩。本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明將伺服電機(jī)與導(dǎo)軌絲杠組件相接合，并與磨床的數(shù)控系統(tǒng)相連接，通過(guò)伺服驅(qū)動(dòng)精確定位，剛度高、精度高，同時(shí)能將測(cè)量數(shù)據(jù)記錄在機(jī)床數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)以便統(tǒng)計(jì)；本發(fā)明將測(cè)頭固定在三聯(lián)支架上，可實(shí)現(xiàn)多表面測(cè)量，對(duì)于各種形狀的加工零件、各種需測(cè)量表面都能通過(guò)一套裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，效率高；本發(fā)明采用測(cè)量定中心及配有校準(zhǔn)測(cè)量點(diǎn)，保證了測(cè)量重復(fù)定位精確。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的俯視圖。圖3是圖1的左視圖，其中拆去了防護(hù)罩。圖4是本發(fā)明安裝于磨床上的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖中的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。圖1 圖4中，包括伺服電機(jī)1、定位子2、防護(hù)罩3、聯(lián)結(jié)板4、測(cè)量座5、光柵尺6、 光柵尺連接板7、底座8、電機(jī)聯(lián)接板9、聯(lián)軸器10、導(dǎo)軌絲杠組件11、測(cè)量聯(lián)結(jié)套12、測(cè)量固定器13、三聯(lián)支架14、測(cè)頭15、機(jī)后測(cè)量裝置16、上下往復(fù)滑板17、進(jìn)給滑板18、砂輪磨削主軸19、橫梁20、待加工測(cè)量零件21、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)22、定中心芯軸23、定中心測(cè)量點(diǎn)24、端面測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)25、內(nèi)表面測(cè)量點(diǎn)26、端面尺寸測(cè)量點(diǎn)27、外表面測(cè)量點(diǎn)28、校準(zhǔn)測(cè)量點(diǎn)29寸。如圖1 圖3所示，本發(fā)明是一種立式磨床機(jī)后測(cè)量裝置16，包括通過(guò)螺栓固定在磨床的上下往復(fù)滑板17上的底座8，底座8與上下往復(fù)滑板17之間還設(shè)置有用來(lái)定位的定位子2。在底座8上固定有豎向設(shè)置的由伺服電機(jī)1驅(qū)動(dòng)的導(dǎo)軌絲杠組件11，伺服電機(jī) 1通過(guò)聯(lián)軸器10直接帶動(dòng)導(dǎo)軌絲杠組件11。導(dǎo)軌絲杠組件11包括集成在一起的導(dǎo)向直線導(dǎo)軌及滾珠絲杠副，外型尺寸緊湊。伺服電機(jī)1及導(dǎo)軌絲杠組件11均采用市售標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品， 例如伺服電機(jī)1采用西門子AC交流伺服電機(jī)，導(dǎo)軌絲杠組件11采用THK智能導(dǎo)軌絲杠組合單元。導(dǎo)軌絲杠組件11中的滾珠絲杠副的螺母座上固定有聯(lián)結(jié)板4，聯(lián)結(jié)板4上固定有測(cè)量座5，測(cè)量座5上固定有測(cè)頭15，測(cè)頭15及伺服電機(jī)1分別與磨床的數(shù)控系統(tǒng)電連接。在測(cè)量座5與導(dǎo)軌絲杠組件11之間還可以設(shè)置有光柵尺6，光柵尺6的移動(dòng)部分通過(guò)光柵尺連接板7固定在測(cè)量座5上，光柵尺6的固定部分固定在導(dǎo)軌絲杠組件11的固定部分上。光柵尺6與磨床的數(shù)控系統(tǒng)電連接，用來(lái)校正導(dǎo)軌絲杠組件11的誤差。測(cè)頭15在測(cè)量座5上的固定方式如下在測(cè)量座5的導(dǎo)向孔內(nèi)安裝有測(cè)量聯(lián)結(jié)套 12，其上下位置可在測(cè)量座5內(nèi)按需調(diào)整，測(cè)深孔時(shí)可向下調(diào)，測(cè)淺孔時(shí)向上調(diào)。測(cè)量聯(lián)結(jié)套12的下端安裝有測(cè)量固定器13。在測(cè)量固定器13的定位孔內(nèi)固定有三聯(lián)支架14，三聯(lián)支架14上固定有測(cè)頭15。測(cè)頭15最好采用紅寶石測(cè)頭。三個(gè)紅寶石測(cè)頭15可分別測(cè)量零件的內(nèi)表面、外表面及端面。測(cè)量固定器13、三聯(lián)支架14及紅寶石測(cè)頭15也均為市售產(chǎn)品，例如MARP0SS品牌的產(chǎn)品。在底座8上還可以設(shè)置有起防護(hù)作用的防護(hù)罩3，防護(hù)罩3將伺服電機(jī)1及導(dǎo)軌絲杠組件11罩住。如圖4所示，本發(fā)明使用時(shí)，機(jī)后測(cè)量裝置16安裝在磨床的上下往復(fù)滑板17上， 可以隨上下往復(fù)滑板17由橫梁20在X軸上作左右伺服運(yùn)動(dòng)，隨進(jìn)給滑板18上的Z軸和砂輪磨削主軸19 一起作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。待加工測(cè)量零件21安裝在機(jī)床回轉(zhuǎn)工作臺(tái)22上，可以隨工作臺(tái)22進(jìn)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。機(jī)后測(cè)量裝置16的測(cè)頭15可以單獨(dú)進(jìn)行上下Zl軸伺服運(yùn)動(dòng)以讓開砂輪及進(jìn)行深孔測(cè)量。本發(fā)明通過(guò)機(jī)床X軸、Z軸及本發(fā)明的Zl軸的精確運(yùn)動(dòng)，采用三軸聯(lián)動(dòng)使測(cè)量點(diǎn)移到所需測(cè)量表面來(lái)進(jìn)行機(jī)后測(cè)量，再通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)CPU的運(yùn)算顯示當(dāng)前零件實(shí)際尺寸及與要求尺寸的差值。本發(fā)明的測(cè)量原理及實(shí)現(xiàn)方式如 下大型立磨由于加工零件較大，磨架工作行程受限制一般無(wú)法實(shí)現(xiàn)雙點(diǎn)測(cè)量，而只能進(jìn)行單邊測(cè)量，同時(shí)單邊測(cè)量運(yùn)動(dòng)行程較短，可以提高測(cè)量效率。如圖4所示，機(jī)床在第一次測(cè)量前，先在回轉(zhuǎn)工作臺(tái)22的上端面的工件回轉(zhuǎn)中心安裝定中心芯軸23，并用機(jī)械表測(cè)量校準(zhǔn)。再將測(cè)量桿通過(guò)X軸、Z軸及Zl軸運(yùn)動(dòng)到芯軸 23兩側(cè)進(jìn)行測(cè)量，找出待加工測(cè)量零件21中心點(diǎn)位置0點(diǎn)，并將該位置記憶在數(shù)控系統(tǒng)中， 定為測(cè)量原點(diǎn)位置，然后將芯軸23從機(jī)床上拆除。接著，再將測(cè)量點(diǎn)移到校準(zhǔn)測(cè)量點(diǎn)29處， 記下該位置到原點(diǎn)0的X軸距離L。校準(zhǔn)測(cè)量點(diǎn)29位置調(diào)整好后不允許再變動(dòng)，其作用是 一旦機(jī)床出故障0點(diǎn)偏移后，可以通過(guò)該點(diǎn)重新找到0點(diǎn)，也可以通過(guò)該點(diǎn)來(lái)修正0點(diǎn)。測(cè)量待加工測(cè)量零件21內(nèi)外表面尺寸時(shí)，先將測(cè)點(diǎn)移到需測(cè)量位置，即內(nèi)表面測(cè)量點(diǎn)26或外表面測(cè)量點(diǎn)28處，測(cè)點(diǎn)發(fā)開關(guān)信號(hào)到系統(tǒng)內(nèi)CPU，系統(tǒng)記憶其相對(duì)0點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)位移a，這樣其內(nèi)徑尺寸就為Φ(1’ =2*a，如要求尺寸為Φ d，則所需剩余加工尺寸余量單邊 X，=(Φ(1，-id)/2。測(cè)量待加工測(cè)量零件21端面尺寸時(shí)，先將測(cè)點(diǎn)移到端面測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)25處，CPU記下在該處Zl軸位置值Bi，再將測(cè)點(diǎn)移到需測(cè)量位置，即端面尺寸測(cè)量點(diǎn)27處，CPU記下在該處Zl軸位置值B2，這樣其厚度尺寸就為H=B2-B1，如要求尺寸為H’，則所需剩余加工尺寸余量 B’ =H-H’。本發(fā)明將伺服電機(jī)與導(dǎo)軌絲杠組件相接合，并與磨床的數(shù)控系統(tǒng)相連接，通過(guò)伺服驅(qū)動(dòng)精確定位，剛度高、精度高，同時(shí)能將測(cè)量數(shù)據(jù)記錄在機(jī)床數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)以便統(tǒng)計(jì)；本發(fā)明將測(cè)頭固定在三聯(lián)支架上，可實(shí)現(xiàn)多表面測(cè)量，對(duì)于各種形狀的加工零件、各種需測(cè)量表面都能通過(guò)一套裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，效率高；本發(fā)明采用測(cè)量定中心及配有校準(zhǔn)測(cè)量點(diǎn)，保證了測(cè)量重復(fù)定位精確。本實(shí)用新具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，緊湊，加工制造成本較低且較易實(shí)施，性能又穩(wěn)定、精度高以及防水性能好、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，既保證了高效率，又保證了高精度和靈活多功能性。
權(quán)利要求
1.一種立式磨床機(jī)后測(cè)量裝置，其特征是包括底座(8)，所述底座(8)上固定有豎向設(shè)置的由伺服電機(jī)(1)驅(qū)動(dòng)的導(dǎo)軌絲杠組件(11 )，所述導(dǎo)軌絲杠組件(11)包括導(dǎo)向直線導(dǎo)軌及滾珠絲杠副，所述滾珠絲杠副的螺母座上固定有測(cè)量座(5)，所述測(cè)量座(5)上固定有測(cè)頭(15)，所述測(cè)頭(15)及所述伺服電機(jī)(1)分別與所述磨床的數(shù)控系統(tǒng)電連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的立式磨床機(jī)后測(cè)量裝置，其特征是所述測(cè)量座(5)與所述導(dǎo)軌絲杠組件(11)之間設(shè)置有光柵尺(6 )，所述光柵尺(6 )與所述磨床的數(shù)控系統(tǒng)電連接。
3.按照權(quán)利要求1所述的立式磨床機(jī)后測(cè)量裝置，其特征是所述測(cè)量座(5)內(nèi)安裝有測(cè)量聯(lián)結(jié)套(12)，所述測(cè)量聯(lián)結(jié)套(12)的下端安裝有測(cè)量固定器(13)，所述測(cè)量固定器 (13)上固定有三聯(lián)支架(14)，所述三聯(lián)支架(14)上固定有所述測(cè)頭(15)。
4.按照權(quán)利要求3所述的立式磨床機(jī)后測(cè)量裝置，其特征是所述測(cè)頭(15)采用紅寶石測(cè)頭。
5.按照權(quán)利要求1所述的立式磨床機(jī)后測(cè)量裝置，其特征是所述底座(8)固定在所述磨床的上下往復(fù)滑板(17)上。
6.按照權(quán)利要求1所述的立式磨床機(jī)后測(cè)量裝置，其特征是所述底座(8)上設(shè)置有防護(hù)罩(3)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種立式磨床機(jī)后測(cè)量裝置，包括底座，所述底座上固定有豎向設(shè)置的由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的導(dǎo)軌絲杠組件，所述導(dǎo)軌絲杠組件包括導(dǎo)向直線導(dǎo)軌及滾珠絲杠副，所述滾珠絲杠副的螺母座上固定有測(cè)量座，所述測(cè)量座上固定有測(cè)頭，所述測(cè)頭及所述伺服電機(jī)分別與所述磨床的數(shù)控系統(tǒng)電連接。本發(fā)明將伺服電機(jī)與導(dǎo)軌絲杠組件相接合，并與磨床的數(shù)控系統(tǒng)相連接，通過(guò)伺服驅(qū)動(dòng)精確定位，剛度高、精度高，并保證了測(cè)量重復(fù)定位精確。
文檔編號(hào)B24B49/00GK102198633SQ201110120889
公開日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2011年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月11日
發(fā)明者謝振華 申請(qǐng)人:無(wú)錫市明鑫數(shù)控磨床有限公司