[发明专利]轴类零件轮廓测量仪及其应用

说明书

一种轴类零件轮廓测量仪，包括基座、床身、测量机构、尾架、头架、夹持气浮导轨和配重机构，所述测量机构包括X轴测量部件、Z轴驱动拖板和Z轴气浮拖板，所述Z轴驱动拖板由测量驱动电机驱动丝杠带动沿测量气浮导轨运动，所述尾架由夹持驱动电机驱动丝杠而带动沿夹持气浮导轨运动，所述头架正对所述尾架并具有夹持回转机构，用于配合所述尾架夹紧用于测量的轴类零件并使零件可绕自身轴线转动，所述配重机构位于所述轴类零件轮廓测量仪的顶部，用于平衡所述测量机构和所述尾架；并相应提供了该轴类零件轮廓测量仪的应用。本发明提供的轴类零件轮廓测量仪能自动装夹和卸载工件，并实现尾架顶尖的高精度、高效率定位，提高工件安装定位精度。

技术领域

本发明涉及测量仪器，尤其涉及一种轴类零件轮廓测量仪及其应用。

背景技术

曲轴、凸轮轴等轴类零件作为装备制造业动力驱动部件的关键零件，其加工质量直接关系到动力驱动部件的整体性能。国内对曲轴、凸轮轴等轴类零件的加工工艺及稳定性等方面的研究水平与发达国家相比存在很大的差距。而测量技术是制约曲轴、凸轮轴等轴类零件质量提高的关键因素之一，从一定程度上讲，利用专用的测量设备获得的曲轴、凸轮轴等轴类零件的高精度轮廓精度能够有效的指导加工工艺。

关于曲轴、凸轮轴的误差检测技术及高效的专用仪器越来越受到国内外精密测量行业的关注，目前国内关于曲轴、凸轮轴等轴类零件的高精度专用检测设备非常少，高端曲轴、凸轮轴等轴类零件检测市场仍然被国外产品所占领，国际上专业做曲轴、凸轮轴等轴类零件检测设备的公司是美国ADCOLE公司的Model1200系列曲轴、凸轮轴测量仪，目前国内汽车制造商，专业的机床制造商大多采用该公司的测量仪，作为检验轴类零件精度的依据，该系列产品的尾架顶尖上下移动及头架辅助夹紧机构均采用手动方式实现。检测时，被测工件放置在头架顶尖后，调整至合适位置后，尾架顶尖通过人工操作杆运动至合适位置，通过上下顶尖固定被测工件位置，为了保证被测工件测量过程的稳定性，在头架顶尖外围设计了一套手动辅助夹紧机构，人工拧紧锁紧螺母，完成被测工件的定位装夹工作。待测量程序完成后，首先松开锁紧螺母，将尾架顶尖退至合适位置，取下工件，完成测量工作。

目前市面上常用的曲轴、凸轮轴等测量仪，尾架顶尖的升降及头架辅助夹紧机构均采用手动方式，增加了工件安装调整时间，从而降低了测量效率，且该测量的价格和后期的维护成本很高。

气浮导轨基于气体动静压效应，实现无摩擦和无振动的平滑移动。它具有运动精度高、清洁无污染等特点。因其误差均化作用，可用比较低的制造精度来获得较高的导向精度。通常与伺服驱动，传感器组成闭环系统，实现高精度位移定位。气浮导轨在测量仪器、精密机械中得到了广泛的应用。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是，提供一种轴类零件轮廓测量仪，自动装夹和卸载工件，并实现尾架顶尖的高精度、高效率定位，提高测量前工件安装定位精度以及对工件表面轮廓精度的精确测量。

为实现上述目的，本发明提供了一种轴类零件轮廓测量仪，包括基座、床身、测量机构、测量气浮导轨、测量驱动电机、尾架、头架、夹持气浮导轨和夹持驱动电机；

所述床身竖直地置于所述基座上；

所述测量气浮导轨和所述夹持气浮导轨竖直设于所述床身且相互平行；

所述测量机构包括X轴测量部件、Z轴驱动拖板和Z轴气浮拖板，所述Z轴驱动拖板由所述测量驱动电机驱动丝杠而带动、沿所述测量气浮导轨运动；

所述尾架由所述夹持驱动电机驱动丝杠而带动、沿所述夹持气浮导轨运动；

所述头架正对所述尾架并具有夹持回转机构，用于配合所述尾架夹紧用于测量的轴类零件并使零件可绕自身轴线转动；