一種檢測軸類直徑尺寸合格的裝置的製作方法

2023-05-30 10:19:36 2

專利名稱：一種檢測軸類直徑尺寸合格的裝置的製作方法
一種檢測軸類直徑尺寸合格的裝置技術領域
本發明屬於軸類機加工線領域，具體涉及一種檢測軸類直徑尺寸合格的裝置。
技術背景
現代社會的發展，對汽車的性能要求越來越高，發動機則是汽車的心臟，而發動機 凸輪軸是發動機配氣機構中的主要零件，其形狀和精度對發動機性能有很大影響，是發動 機關鍵零件之一，所以，對其製造精度提出了嚴格的要求。其機加工主要工藝流程一般為 銑端面鑽中心孔一車主軸頸及開襠一粗磨主軸頸一滾齒、銑鍵槽一車削凸輪一粗磨凸輪一 表面淬火一精磨主軸頸一半精磨、精磨凸輪，工序之間一般通過氣動夾爪進行運輸。而在車 主軸頸及開襠一粗磨主軸頸過程中，經常會遇到以下問題1、前道工序主軸頸車床經常出現斷刀，並且自動化生產，不能及時發現；2、由於前道工序出現無法加工情況，則軸徑超大的工件直接進入磨床，造成磨床砂輪 快速進給碰撞工件，產生安全事故。
為避免上述情況，生產廠家往往在兩道工序之間設置專門人員來進行手動上下 件並進行人工測量，費時費力，工作效率低。而有些生產廠家通過在兩道加工工序間加入 Marposs測量儀來測量從車削加工線上運送過來的主軸軸頸，以判斷是否有工件尺寸超標， 也存在以下問題首先，Marposs測量儀價格昂貴，極大的增加了廠家的生產成本；其次，受 到測量儀體積以及安裝場地的限制，安裝不便。發明內容
本發明的目的是提供一種檢測軸類直徑尺寸合格的裝置，其運行穩定且糾錯效率尚ο
為實現上述目的，本發明採用了以下技術方案一種檢測軸類直徑尺寸合格的裝 置，包括用於與被測軸定位的定位機構，所述裝置還包括可作直線運動的測量件，測量件沿 導向機構平移，測量件上設有基準部，基準部至被測軸的軸線間距與被測軸被測部分半徑 的標準值吻合，裝置還包括用於限制測量件最近位置處的限位機構。
本發明的有益效果在於當採用上述結構以後，一旦前道車床車刀損壞，軸類工 件未經加工就進入下道磨床，其半徑勢必過大，使用本裝置測量時，測量件的基準部就會與 被測軸外周產生幹涉而導致測量件沿導向機構移動，從而工作人員就能馬上通過測量件的 移動來發現問題，並及時更換車刀，杜絕生產事故的發生。由於本發明依靠的是通過類似通 止規形式的物理測量來實現糾錯，裝置的穩定性好且糾錯效率高。


圖1為本發明的工作狀態的正面結構示意圖； 圖2為本發明的工作狀態的立體結構示意圖；圖3為圖1所示結構的A-A剖面圖；圖4為圖3中測量件結構示意圖； 圖5為圖3中導向架的結構示意圖； 圖6為圖5的導向架的俯視圖； 圖7為橫梁安裝板的部分結構俯視圖。
具體實施方式
一種檢測軸類直徑尺寸合格的裝置，包括用於與被測軸10定位的定位機構20，所 述裝置還包括可作直線運動的測量件30，測量件30沿導向機構50平移，所述測量件30上 設有基準部，基準部至被測軸10的軸線間距與被測軸10被測部分半徑的標準值吻合，裝置 還包括用於限制測量件30最近位置處的限位機構40，如圖1和圖2所示。
作為本發明的進一步優選方案，測量件30包括測量杆31和設置於測量杆31 —端 部的卡夾32，所述卡夾32的開口方向指向待測部件一側，如圖1-4所示，這裡的卡夾32就 類似於通止規的卡口部，卡夾32的夾持面間距與被測軸10的被測部直徑的標準值吻合，卡 夾32上的卡爪為兩個且沿卡夾32軸線對稱設置。此處所說的卡夾32的夾持面即為卡夾 32上的卡爪內側面，其內側面相互平行並其間距與被測軸10的被測部直徑的標準值吻合， 也就是說卡夾32上的夾持面即為上述的測量件30的基準部。
進一步的，導向機構50設為導向架，如圖1-6，所述導向機構50內開設有與測量杆 31外周相配合的通孔51，以便於引導測量杆31直線運動。導向機構50所限定的移動方向 與定位機構20實施定位的方向一致，便於兩者間的動作配合。
作為本發明的優選方案，測量杆31外形呈階梯軸狀，所述卡夾32設置於測量杆31 大端端頭部，而構成導向機構50的通孔51為階梯孔，所述測量杆31的階梯段位於階梯孔 51內，所述測量杆31外壁與階梯孔51內壁間為過渡配合，以杜絕過大間隙導致的測量件 30在階梯孔51內徑向竄動的可能，，如圖2-4所示，限位機構80則套設在測量杆31外露在 導向機構50的小端上，限制測量杆31向下的位移，如圖3。測量杆31小端部套設有壓力彈 簧60，使本發明在進行糾錯後，拿掉被側軸測量杆31能自動復位，節省操作時間並增加工 作效率，所述的壓力彈簧60 —端抵靠在測量杆31軸肩上，另一端抵靠在階梯孔51的孔肩 上。
測量杆31大端部與階梯孔51內壁間為鍵連接。如圖4所示，測量杆31的大端設 有鍵槽。相應的，階梯孔51自大埠部沿其軸線向其孔肩方向順延設有與鍵槽相配合的凹 槽。採用上述結構，一方面在裝配時便於兩者間的定位，增加裝配效率，另一方面也使測量 件30隻能在階梯孔51內上下移動，避免工作時測量件30在階梯孔51內發生轉動而導致 的卡夾32的卡爪角度發生偏移，最終導致裝置的無法正常使用。
考慮到在測量時被測軸時可能存在有軸肩部，為防止在測量時軸肩與測量件30 間產生幹涉，如圖1和圖2，測量件30的運動方向垂直於被測軸10的軸線，考慮加工精度的 影響，所述卡夾32與被測軸10被測部分的軸肩的間隙小於等於0. 2mm。
作為本發明的進一步優選方案，限位機構80為限位螺母，如圖3所示，測量杆31 的小端部設有螺紋，所述限位機構80與測量杆31的小端螺紋連接，測量杆31外露在導向 機構50的小端上還套設有墊片，所述墊片位於限位機構80與導向機構50之間，實際使用 時，依靠限位機構80的一側端面與導向機構50的小端面間的搭靠來實現其限位效果。
定位機構20包括氣動夾爪21，構成測量件30的卡夾32平行於氣動夾爪21設置， 如圖1和圖2所示，所述測量件30的軸線垂直於定位機構20上的橫梁安裝板22且與被測 軸10的軸線位於同一個平面上，將氣動夾爪21作為定位機構20的一部分，這是考慮到在 機加工線上，各工序間間距很短，而氣動夾爪21則常被用於兩道工序之間的工件運輸，應 用非常頻繁，本發明在裝配時就有效利用了機加工線有限的安裝空間，便於裝置的安裝及 布置，而且還利用了現有的搬運設備中的基本部件即氣動夾爪21作為測量時的定位機構 使用，使其作用面得以進一步拓展。
進一步的，如圖1-3，導向機構50固接在橫梁安裝板22上，為保證被測軸10在測 量時其軸線與橫梁安裝板22平行，橫梁安裝板22上的輔助支撐增加為兩個以上並分別平 行設置在定位機構20的旁側。
由上述，導向機構50可設為階梯狀，導向機構50垂直於橫梁安裝板22板面設置 且其小端部貫穿橫梁安裝板22的板面，如圖3。所述橫梁安裝板22上設有腰形通孔221， 導向機構50的肩部對應設有螺栓安裝孔，兩者間螺栓連接，圖7即可看出腰形通孔221的 布置情況，腰形通孔221的設置是為了補償配合孔的加工誤差，便於實地安裝。
為降低工作人員工作強度，提高生產加工效率，本發明的優選方案為測量杆31 在其露出導向機構50外的小端部上固設有感應環70，如圖1-3，所述感應環70外徑大於測 量杆31小端部直徑，橫梁安裝板22上固設有位移傳感器80，位移傳感器80的感應端抵靠 在感應塊70外周上，位移傳感器80連接外部終端，當測量杆31的基準部與被測軸的外周 發生幹涉而使測量杆31沿階梯孔51上移時，感應環70隨之上移，而與之抵靠的位移傳感 器80受到感應環70上移的位移信號，將其發送至外部終端，最終開啟警報，使工作人員能 及時發現問題並更換車刀，杜絕生產事故的發生。
作為本發明的進一步優選方案，如圖1-2，位移傳感器80的軸線與測量件30的軸 線垂直，以便於位移傳感器80的感應端能夠與感應環70外周部儘可能接觸，以使位移傳感 器80的靈敏性得到進一步提高。位移傳感器80固接在支撐架90上，所述支撐架90 —端 固接在橫梁安裝板22上。
由於氣動夾爪21始終在車削工序與打磨工序間不停的搬運工件，重複落下、夾住 工件-升起、運輸工件-再落下、鬆開工件的動作。應用本發明時，當氣動夾爪21落下，安 裝在橫梁安裝板22上的輔助支撐支撐住被測軸10兩端時，測量件30上的卡夾32也同時 的在測量被測軸10的相應部分，如果被測軸10的相應部分軸徑合格，則無警報，氣動夾爪 21重複正常搬運，如果被測軸10的相應部分軸徑過大，卡夾32與被測軸10相應部分發生 幹涉而上移，帶動測量杆31沿階梯孔51上移，位於測量杆31上的感應環70隨之上移，而 與之抵靠的位移傳感器80的感應端受到感應環70上移的位移信號，將其發送至外部終端， 最終開啟警報，使工作人員能及時發現問題並更換車刀，杜絕生產事故的發生。
本發明在實際安裝時其測量部分可如圖1-2所示的設置為多個，安裝於橫梁安裝 板22上，實現一次性同時測量被測軸10的多個被測部位的目的，增加生產效率並降低運行 成本。
權利要求
1.一種檢測軸類直徑尺寸合格的裝置，其特徵在於所述裝置包括用於與被測軸(10) 定位的定位機構(20)，所述裝置還包括可作直線運動的測量件(30)，所述的測量件(30)沿 導向機構(50)平移，所述的測量件(30)上設有基準部，基準部至被測軸(10)的軸線間距與 被測軸(10)被測部分半徑的標準值吻合，所述的裝置還包括用於限制測量件(30)最近位 置處的限位機構(40)。
2.根據權利要求1所述的檢測軸類直徑尺寸合格的裝置，其特徵在於所述的測量件(30)包括測量杆(31)和設置於測量杆(31)—端部的卡夾(32)，所述卡夾(32)的開口方 向指向待測部件一側，所述的卡夾(32)的夾持面間距與被測軸(10)的被測部直徑的標準 值吻合。
3.根據權利要求1或2所述的檢測軸類直徑尺寸合格的裝置，其特徵在於所述的導 向機構(50)為導向架，所述的導向機構(50)內開設有與測量杆(31)外周相配合的通孔 (51)，所述導向機構(50)所限定的移動方向與定位機構(20)實施定位的方向一致。
4.根據權利要求3所述的檢測軸類直徑尺寸合格的裝置，其特徵在於所述的測量杆(31)外形呈階梯軸狀，所述的卡夾(32)設置於測量杆(31)大端端頭部，構成導向機構(50) 的通孔(51)為階梯孔，所述測量杆(31)的階梯段位於階梯孔(51)內，所述的測量杆(31) 外壁與階梯孔(51)內壁間為過渡配合，所述的限位機構(80)套設在測量杆(31)外露在導 向機構(50)的小端上。
5.根據權利要求4所述的檢測軸類直徑尺寸合格的裝置，其特徵在於所述的測量杆 (31)小端部套設有壓力彈簧(60)，所述的壓力彈簧(60)—端抵靠在測量杆(31)軸肩上，另 一端抵靠在階梯孔(51)的孔肩上。
6.根據權利要求4所述的檢測軸類直徑尺寸合格的裝置，其特徵在於所述的測量杆 (31)大端部與階梯孔(51)內壁間鍵連接。
7.根據權利要求2或4所述的檢測軸類直徑尺寸合格的裝置，其特徵在於所述的測 量件(30)的運動方向垂直於被測軸(10)的軸線，所述的卡夾(32)與被測軸(10)被測部分 的軸肩的間隙小於等於0. 2mm。
8.根據權利要求4所述的檢測軸類直徑尺寸合格的裝置，其特徵在於所述的限位機 構(80)為限位螺母，所述的限位機構(80)與測量杆(31)的小端螺紋連接，所述的測量杆 (31)外露在導向機構(50)的小端上還套設有墊片，所述的墊片位於限位機構(80)與導向 機構(50)之間。
9.根據權利要求2所述的檢測軸類直徑尺寸合格的裝置，其特徵在於所述的定位機 構(20)包括氣動夾爪(21)，所述的構成測量件(30)的卡夾(32)平行於氣動夾爪(21)設 置，所述的測量件(30)的軸線垂直於定位機構(20)上的橫梁安裝板(22)且與被測軸(10) 的軸線位於同一個平面上。
10.根據權利要求9所述的檢測軸類直徑尺寸合格的裝置，其特徵在於所述的導向機 構(50)固接在橫梁安裝板(22)上，所述的橫梁安裝板(22)上的輔助支撐為兩個以上並分 別平行設置在定位機構(20)的旁側。
11.根據權利要求1或9所述的檢測軸類直徑尺寸合格的裝置，其特徵在於所述的導 向機構(50)呈階梯狀，所述的導向機構(50)垂直於橫梁安裝板(22)板面設置且其小端部 貫穿橫梁安裝板(22)的板面，所述的橫梁安裝板(22)上設有腰形通孔(221)，所述的導向機構(50)的肩部對應設有螺栓安裝孔，兩者間螺栓連接。
12.根據權利要求4或9所述的檢測軸類直徑尺寸合格的裝置，其特徵在於所述的測 量杆(31)在其露出導向機構(50 )外的小端部上固設有感應環(70 )，所述的感應環(70 )外 徑大於測量杆(31)小端部直徑，所述橫梁安裝板(22)上固設有位移傳感器(80)，所述的位 移傳感器(80 )的感應端抵靠在感應塊(70 )外周上，所述位移傳感器(80 )連接外部終端。
13.根據權利要求12所述的檢測軸類直徑尺寸合格的裝置，其特徵在於所述的位移 傳感器(80)的軸線與測量件(30)的軸線垂直，所述的位移傳感器(80)固接在支撐架(90) 上，所述的支撐架(90 ) 一端固接在橫梁安裝板(22 )上。
全文摘要
本發明屬於軸類機加工線領域，具體涉及一種檢測軸類直徑尺寸合格的裝置。本發明包括用於與被測軸定位的定位機構，所述裝置還包括可作直線運動的測量件，測量件沿導向機構平移，測量件上設有基準部，基準部至被測軸的軸線間距與被測軸被測部分半徑的標準值吻合，裝置還包括用於限制測量件最近位置處的限位機構。由於本發明依靠的是通過類似通止規形式的物理測量來實現糾錯，裝置的穩定性好且糾錯效率高，能夠有效杜絕生產事故的發生。
文檔編號G01B5/08GK102032851SQ201010525318
公開日2011年4月27日 申請日期2010年10月30日 優先權日2010年10月30日
發明者劉思軍, 吳俊寧, 姚國慶, 安剛虎, 張久雲, 王二鎮, 田明, 章華 申請人:奇瑞汽車股份有限公司