[发明专利]气动测微仪用校正装置

说明书

技术领域

本发明涉及气动测微仪用校正装置。

背景技术

例如，在将长条的开孔工具安装于机床的主轴，并利用该开孔工具对发动机的工作缸体或阀体等工件开设曲轴孔和柱塞孔等同轴度要求高的孔的情况下，使用用于抑制开孔工具振动的衬套。该情况下，使主轴的轴心(即开孔工具的轴心)与衬套孔的轴心一致地将开孔工具插入衬套孔(参照图1(a)：详细后述)。

然而，由于机床的热位移等，有时主轴的轴心与衬套孔的轴心产生偏移(偏心)，当在该偏心状态下继续进行开孔加工时，衬套孔的内周面被偏磨损。其结果，衬套不起作用，加工孔的同轴度恶化。

从而，需要定期地计测主轴与衬套孔的偏心量，根据该偏心量来控制主轴位置(即修正主轴与衬套孔的相对位置)，由此使主轴(开孔工具)的轴心与衬套孔的轴心一致而防止衬套孔的偏磨损。

因此，以往使用接触式传感器测定主轴与衬套孔的偏心量。图21(a)是接触式传感器的侧视图，图21(b)是图21(a)的W向向视图。如这些图所示，接触式传感器1的计测头2的前端突出设有触针3。代替开孔工具，将该计测头2安装于机床的主轴4之后，使主轴4动作而使触针3的前端的触针球3a与衬套孔(省略图示)的内周面接触，从而计测主轴4与衬套孔的偏心量。

但是，由于以往的接触式传感器为触觉传感器等原因，具有以下的问题点。

(1)由于附着于衬套孔内周面的切削屑等异物的咬入而容易产生计测误差。

(2)触针3容易折断，为了防止该触针3的折损，需要使主轴以低速动作，因此计测时耗费时间。

(3)由于触针3产生故障等而每次更换计测头2时，需要利用千分表进行校正，因此计测时耗费时间。

对此，作为能够以短时间且高精度地进行计测的非接触式的传感器，已知有气动测微仪。图22(a)是表示以往的气动测微仪的概要的图，图22(b)是表示所述气动测微仪用校正装置的概要的图。

如图22(a)所示，以往的气动测微仪的计测头11具有计测头主体部14、形成于该计测头主体部14的前端的计测头前端部12。在计测头前端部12且在沿计测头前端部12的径向相互相反的方向上形成有第一计测用气体喷嘴16A和第二计测用气体喷嘴16B，在计测头主体部14形成有与第一计测用气体喷嘴16A和第二计测用气体喷嘴16B连通的计测用气体供给路径15。

在计测时，将如图所示的计测头11(计测头前端部12)插入被计测体13的孔13a后，从计测气体供给源17将计测用气体经由A/D转换器18向计测头主体部14的计测气体供给路径15供给。并且，该计测用气体在计测用气体供给路径15中流通，之后进行分流而分别从第一计测用气体喷嘴16A和第二计测用气体喷嘴16B喷出。此时，在A/D转换器18中检测计测用气体的压力(与计测用气体的流量相当)，并将该检测信号变换为数字信号向控制装置(省略图示)输出。在控制装置中，根据从A/D转换器18输出的压力检测信号求出计测用气体的流量，并基于该计测用气体流量的数据和预先存储的表示计测用气体流量与孔径的关系的数据求出被计测体孔13a的直径D1。

并且，使用图22(b)所示的气动测微仪用校正装置(校对规)19预先求出表示该计测流量与孔径的关系的数据。即，如图所示，将计测头11(计测头前端部12)插入具有规定的直径D2的气动测微仪用校正装置19的校对孔19a后，将计测用气体从气体供给源17经由A/D转换器18向计测头主体部14的气体供给路径15供给。并且，该计测用气体在计测用气体供给路径15中流通，之后进行分流而分别从第一计测用气体喷嘴16A和第二计测用气体喷嘴16B喷出。在A/D转换器18中，检测此时的计测用气体的压力(与计测用气体的流量相当)，并变换为数字信号向控制装置(省略图示)输出。在控制装置中，根据从A/D转换器18输出的压力检测信号求出计测用气体的流量。该计测对直径D2的尺寸不同的大小两种的校对孔19a进行，将此时计测的计测用气体流量的数据和预先输入的直径D2的数据作为表示所述计测用气体流量与孔径的关系的数据存储于控制装置中。

【专利文献1】日本特开2006-284376号公报；

【专利文献2】日本特开昭58-114835号公报；

【专利文献3】日本特开平6-186009号公报；

【专利文献4】日本特开平7-134018号公报。