[发明专利]不落轮车床全轮廓自动测量方法

摘要

本发明公开了一种不落轮车床全轮廓自动测量方法，属于数控机床领域，采用连续接触扫描方式测量轮对踏面的实际轮廓，测量点数据可在50‑800个之间进行调整，采用全圆周接触方式自动测量轮对和内侧面跳动，并根据测量数据自动确定轮对起刀位置，实现自动对刀。解决现有不落轮车床在轮对的加工过程中测量其加工结果数据值为间接比较值或依靠人工测量方式，造成被加工轮对轮缘、踏面及踏面直径的加工数据无法直接测量、网络传输、分析管理的问题。本发明可用于高速动车、铁路列车、城市轻轨列车及地铁列车轮对的不落轮轮对加工前与加工后结果数据测量、网络传输和分析管理，提高轮对几何精度和加工效率，保证列车运行平稳度。

主权项

1.一种不落轮车床全轮廓自动测量方法，包括车轮轮对、机床、以及位于机床上的X、Z向坐标，其特征在于，采用驱动装置、X、Z向线性位移传感器直线尺、X、Z向精密直线导轨副、测量头以及数控系统以组成不落轮车床的全轮廓自动测量装置，不落轮车床全轮廓自动测量方法采用连续接触扫描方式测量轮对踏面的实际轮廓，测量点数据可在50-800个之间进行调整，采用全圆周接触方式自动测量轮对和内侧面跳动，并根据测量数据自动确定轮对起刀位置，实现自动对刀；具体包括以下内容：（1）X向线性位移传感器直线尺定位在X向精密直线导轨副上，Z向线性位移传感器直线尺定位在Z向精密直线导轨副上；（2）Z向运动：全轮廓自动测量装置在机床的Z轴方向上移动，Z向线性位移传感器直线尺将Z向的位置信息反馈到数控系统，数控系统接收到反馈信息后，使位于全轮廓自动测量装置的测量头移动至车轮轮对的Z向测量点对应位置上；X向运动：测量头在机床的X向精密直线导轨副上移动，X向线性位移传感器直线尺将X向的位置信息反馈到数控系统，数控系统接收到反馈信息后，使测量头移动至车轮轮对的X向测量点对应位置上；通过全轮廓自动测量装置在X、Z两个方向上的运动，使测量头与车轮轮对的测量位置相接触，测量头完成数据测量，并将测量数据反馈到数控系统；所述的测量头包括盘型接触轮和可弹性压缩测量头；其中：测量轮对直径时，盘型接触轮抵住轮对，并跟随轮对同时旋转，通过测量轮对的周长来计算出轮对的直径；测量轮对内侧面时，可弹性压缩测量头始终贴靠轮对内侧面，在轮对旋转的状态下测量内侧面全圆周的跳动量，使跳动值真实可信；测量轮廓磨耗及轮廓时，盘型接触轮始终抵住轮对轮廓，在轮对旋转的同时，由轮缘顶部向轮对外侧移动，可连续接触扫描方式测量轮对踏面的实际轮廓；（3）数控系统将接收的测量数据进行处理，运算出车轮轮对的各项参数，通过屏幕显示及远程网络传输、打印测量结果。