[实用新型]一种淬火加工位移跟踪装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及工件的淬火加工技术领域，尤其涉及一种用于淬火加工的位移跟踪装置。

背景技术

目前，数控高频淬火机床所采用的感应器淬火加工位移跟踪装置，通常是由探测头、位移传感器、支架、气缸和直线导轨等构成。机床控制系统可以根据位置跟踪装置提供的检测参数，精确控制和跟踪工件的淬火加工面与机床感应器之间的距离。

然而，对于直径不规则的环状工件，由于工件的外圆表面不规则，当淬火加工位移跟踪装置的探测头与旋转的环状工件的外圆表面直接滑动接触时，易产生侧向的摩擦力使探测头与工件之间造成卡滞。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提出了一种淬火加工位移跟踪装置，包括位移传感器和探测头。在位移传感器和探测头之间设有活动连接组件。活动连接组件以随探测头的移动而移动的方式与探测头连接，探测头为旋转球头式探测头。

在这种情况下，由于淬火加工位移跟踪装置的探测头，由传统的滑动接触的探测头改为了滚动接触的旋转球头式探测头，因此消除了探测头与旋转环状工件表面接触时的侧向摩擦力。并且，活动连接组件以随探测头的移动而移动的方式与探测头连接，保证了将探测头测得的参数传递到位移传感器，有效防止了探测头与旋转工件之间的卡滞现象。

进一步地，位移传感器设置于固定活动连接组件的固定箱的一侧，探测头设置于固定箱的另一侧。即，探测头与位移传感器隔着固定箱设置。由此，实现了将位移传感器与探测头分离，将位移传感器安装在了远离淬火液喷嘴的位置。上述安装方式可有效防止淬火液进入位移传感器，避免了控制系统发生故障。

进一步地，活动连接组件包括活动式设置于固定箱中的浮动臂，浮动臂的一端通过感应支架与位移传感器连接；浮动臂的另一端通过曲臂与探测头连接。更具体地，固定箱内设有导轨，浮动臂活动式设置于导轨上。在浮动臂的一侧的导轨上设有压缩弹簧，在浮动臂的另一侧的导轨上设有缓冲垫。由此，对于不规则的环状工件的加工面的形状变化量，可通过探测头探测后通过浮动臂线性传递给位移传感器。压缩弹簧与缓冲垫的对应设置，既可以保证淬火加工位移跟踪装置的探测头与环状工件的加工面之间紧密接触，又可防止因压缩弹簧的反作用力而引起对浮动壁的冲击，保证了浮动臂的稳定性，进而保证了探测头测得的数据的传递的稳定性。

进一步地，导轨包括圆柱导轨和直线导轨，圆柱导轨设置于直线导轨的两侧。压缩弹簧设置于圆柱导轨上，缓冲垫设置于直线导轨上。即，圆柱导轨设置于固定箱箱内的两端，直线导轨设置于固定箱箱内的中间位置。圆柱导轨和直线导轨均为多个，压缩弹簧分别设置于各圆柱导轨上，缓冲垫设置于直线导轨上。由此，可以保持弹性力与缓冲力的均衡，进而使浮动臂的运动更稳定。

进一步地，曲臂的一端与浮动臂连接，曲臂的另一端活动式穿过限位座后与探测头连接。限位座固定连接于固定箱的外侧，并设有与固定箱的侧壁相平行的限位孔。即，曲臂与探测头相连接的部分活动式穿过限位座中的限位孔，限位座与固定箱固定连接，限位座中的限位孔相对于固定箱的侧壁呈平行设置。由此，可以保证曲臂在限位孔的作用下只能以平行于固定箱的侧壁的方式运动，进而使探测头测得的参数可以更好地由曲臂线性传递到浮动壁，最后传递到位移传感器。

进一步地，探测头包括固定杆和高硬度钢球，在固定杆的一端设有容纳高硬度钢球的凹球面和能与凹球面相配合的盖板。由此，盖板可以防止高硬度钢球脱落。优选地，高硬度钢球与固定杆的凹球面及盖板之间设有一定的间隙。由此，当高硬度钢球与旋转工件表面接触时，可以灵活转动，进而可有效减小侧向力避免卡滞现象。

进一步地，固定杆的另一端设有调节螺母。由此，可以对探测头进行上下左右微调。进一步地提高了淬火加工位移跟踪装置的测量方便性和准确性。最后，固定有淬火加工位移跟踪装置的固定箱通过螺栓固定于淬火感应器上。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：(1)消除了探测头与旋转环状工件表面接触时的侧向摩擦力，防止了探测头与旋转工件之间的卡滞现象；(2)有效防止了淬火液进入位移传感器，避免了控制系统发生故障；(3)机床控制系统可以根据位置跟踪装置提供的检测参数，精确控制和跟踪工件的淬火加工面与机床的淬火感应器之间的距离。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。其中：

图1为本实用新型实施例的淬火加工位移跟踪装置的主视图；

图2为本实用新型实施例的淬火加工位移跟踪装置的右视图；

图3为本实用新型实施例的淬火加工位移跟踪装置的俯视图；