本發(fā)明涉及機(jī)械加工測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種曲軸磨加工在位測(cè)量裝置。
背景技術(shù):
曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)中最重要的部件。它承受連桿傳來的力,并將其轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)矩通過曲軸輸出并驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)上其他附件工作。曲軸受到旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的離心力、周期變化的氣體慣性力和往復(fù)慣性力的共同作用,使曲軸承受彎曲扭轉(zhuǎn)載荷的作用。因此要求曲軸有足夠的強(qiáng)度和剛度,軸頸表面需耐磨、工作均勻、平衡性好,曲軸磨削加工完后,在線測(cè)量曲軸的直徑、圓柱度;曲軸母線與主軸的平行度;曲軸軸心線與主軸軸心線的高度差;曲軸的側(cè)面間距。原有的測(cè)量系統(tǒng)在裝卸曲軸及移動(dòng)支架時(shí)易妨礙工人操作,對(duì)現(xiàn)有機(jī)構(gòu)產(chǎn)生干涉。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種曲軸磨加工在位測(cè)量裝置,以解決上述背景技術(shù)中提出的原有的測(cè)量系統(tǒng)在裝卸曲軸及移動(dòng)支架時(shí)易妨礙工人操作,對(duì)現(xiàn)有機(jī)構(gòu)產(chǎn)生干涉的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種曲軸磨加工在位測(cè)量裝置,包括第一滑軌,所述第一滑軌的底部焊接有安裝板,所述安裝板的底部左側(cè)焊接有轉(zhuǎn)動(dòng)桿,所述安裝板的底部左側(cè)通過轉(zhuǎn)動(dòng)桿連接有支撐板,所述支撐板的底部右側(cè)通過支桿焊接有調(diào)節(jié)螺母,所述調(diào)節(jié)螺母上縱向插接有螺桿,所述螺桿的頂部套接有軸承,所述安裝板的底部右端與軸承的頂部連接,所述支撐板的底部連接有液壓伸縮桿,所述液壓伸縮桿的左側(cè)連接有壓力調(diào)節(jié)桿,所述液壓伸縮桿的底部連接有底座,所述第一滑軌上橫向安裝有兩組第二滑軌,所述第二滑軌的頂部安裝有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的后側(cè)壁通過鉚釘連接有后板,所述后板的前壁通過螺釘連接有支撐裝置,所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的左側(cè)壁連接有支撐桿,所述支撐桿的左側(cè)壁焊接有折板,所述折板的左端通過螺釘連接有測(cè)量裝置,所述測(cè)量裝置的左端連接有探測(cè)頭。
優(yōu)選的,所述螺桿的底部連接有調(diào)節(jié)旋鈕,所述螺桿的頂部通過銷軸連接有頂桿,所述螺桿通過頂桿與軸承連接。
優(yōu)選的,所述支撐裝置的右端開設(shè)有弧形支撐槽。
優(yōu)選的,所述探測(cè)頭包括微型伸縮氣缸、支桿和兩組測(cè)子,兩組所述測(cè)子分別與微型伸縮氣缸、支桿的左端連接,且兩組測(cè)子相對(duì)設(shè)置。
優(yōu)選的,所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為液壓式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:該曲軸磨加工在位測(cè)量裝置,不妨礙工人的正常操作,不對(duì)生產(chǎn)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生影響,提高檢測(cè)效率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明高度及角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明檢測(cè)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明探測(cè)頭結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明測(cè)控器硬件系統(tǒng)圖。
圖中:1第一滑軌、2安裝板、3轉(zhuǎn)動(dòng)桿、4支撐板、5調(diào)節(jié)螺母、6螺桿、7軸承、8液壓伸縮桿、9壓力調(diào)節(jié)桿、10底座、11第二滑軌、12驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、13后板、14支撐裝置、15支撐桿、16折板、17測(cè)量裝置、18探測(cè)頭、181微型伸縮氣缸、182支桿、183測(cè)子。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請(qǐng)參閱圖1-3,本發(fā)明提供一種技術(shù)方案:一種曲軸磨加工在位測(cè)量裝置,包括第一滑軌1,第一滑軌1的底部焊接有安裝板2,安裝板2的底部左側(cè)焊接有轉(zhuǎn)動(dòng)桿3,安裝板2的底部左側(cè)通過轉(zhuǎn)動(dòng)桿3連接有支撐板4,支撐板4的底部右側(cè)通過支桿焊接有調(diào)節(jié)螺母5,調(diào)節(jié)螺母5上縱向插接有螺桿6,螺桿6的頂部套接有軸承7,安裝板2的底部右端與軸承7的頂部連接,支撐板4的底部連接有液壓伸縮桿8,液壓伸縮桿8的左側(cè)連接有壓力調(diào)節(jié)桿9,液壓伸縮桿8的底部連接有底座10,第一滑軌1上橫向安裝有兩組第二滑軌11,第二滑軌11的頂部安裝有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)12,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)12的后側(cè)壁通過鉚釘連接有后板13,后板13的前壁通過螺釘連接有支撐裝置14,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)12的左側(cè)壁連接有支撐桿15,支撐桿15的左側(cè)壁焊接有折板16,折板16的左端通過螺釘連接有測(cè)量裝置17,測(cè)量裝置17的左端連接有探測(cè)頭18。
其中,螺桿6的底部連接有調(diào)節(jié)旋鈕,螺桿6的頂部通過銷軸連接有頂桿,螺桿6通過頂桿與軸承7連接,支撐裝置14的右端開設(shè)有弧形支撐槽,探測(cè)頭18包括微型伸縮氣缸181、支桿182和兩組測(cè)子183,兩組測(cè)子183分別與微型伸縮氣缸181、支桿182的左端連接,且兩組測(cè)子183相對(duì)設(shè)置,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)12為液壓式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
以現(xiàn)有曲軸磨床為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)多通道、多方位采集數(shù)據(jù),通過螺桿6、液壓伸縮桿8、壓力調(diào)節(jié)桿9和轉(zhuǎn)動(dòng)桿3調(diào)節(jié)安裝板2的高度和角度,從而改變第一滑軌1的高度和角度,第一滑軌1頂部的機(jī)構(gòu)高度和角度均改變,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)12實(shí)現(xiàn)測(cè)量裝置17收張及移動(dòng),測(cè)量裝置17為收張式氣動(dòng)雙點(diǎn)測(cè)量裝置,測(cè)量前,曲軸支撐在支撐裝置14左端的弧形支撐槽內(nèi),用標(biāo)準(zhǔn)軸頸校準(zhǔn)探測(cè)頭18的“零位”,然后對(duì)被測(cè)軸徑進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量裝置17通過兩組測(cè)子183接觸工件表面,將工件直徑的變化量通過兩組測(cè)子183采集,使得裝置中的磁芯和電感線圈的位置產(chǎn)生相對(duì)位移,從而將尺寸的變化轉(zhuǎn)換為電感量的變化,沿被測(cè)軸段軸向移動(dòng)測(cè)量多個(gè)軸截面的數(shù)據(jù),探測(cè)頭18采用精密位移傳感器設(shè)計(jì)制造(目前常用電感式位移傳感器),驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)12負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)測(cè)量裝置17進(jìn)入和退出測(cè)量工位,通過對(duì)前后微調(diào)機(jī)構(gòu)的調(diào)整,可以使探測(cè)頭18測(cè)量觸點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)工件中心或合適位置,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)12主要包括動(dòng)力模塊(液壓缸、電磁鐵)、導(dǎo)向模塊、驅(qū)動(dòng)裝置安裝模塊、微調(diào)模塊、連接結(jié)構(gòu)模塊和測(cè)量裝置安裝模塊,由機(jī)床液壓系統(tǒng)提供油壓,測(cè)控器硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案使其滿足尺寸測(cè)量、形位誤差測(cè)量、結(jié)果分析和參數(shù)顯示等功能,根據(jù)應(yīng)用和功能需求,儀器平臺(tái)由控制單元、輸入輸出單元、模擬量調(diào)理模塊和模擬量輸入輸出模塊組成,測(cè)控器硬件系統(tǒng)采用總線式結(jié)構(gòu)(如圖4所示),開發(fā)的硬件系統(tǒng)滿足如下要求:
(1)系統(tǒng)采用基于arm系列的嵌入式微處理器。
(2)測(cè)控器能接入4路主動(dòng)測(cè)頭。
(3)測(cè)控器采用七寸lcd顯示屏(800*600)。
(4)具有一個(gè)鍵盤接口。
(5)具有兩組基本輸入輸出口,i/o1,i/o2。
(6)具有l(wèi)cd顯示和觸摸屏操作功能。
(7)具有復(fù)位開關(guān)。
(8)具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳輸功能。
(9)具有rs-232c或rs-485、sd卡插口。
根據(jù)對(duì)該測(cè)控器的功能要求,該測(cè)控器總體具有三大主功能,即測(cè)量、設(shè)置和調(diào)整,并初步制定了主功能下的分功能,功能的具體情況在研發(fā)過程中根據(jù)要求和實(shí)際情況再進(jìn)行調(diào)整和完善,測(cè)量主要功能用于實(shí)現(xiàn)曲軸的直徑、圓柱度;曲軸母線與主軸的平行度;曲軸軸心線與主軸軸心線的高度差;曲軸的側(cè)面間距的測(cè)量,設(shè)置功能主要用于對(duì)測(cè)控系統(tǒng)中各個(gè)部分進(jìn)行定義和設(shè)置等,設(shè)置功能包括相關(guān)定義(工件、測(cè)頭、i/o、系統(tǒng)),項(xiàng)目設(shè)置;當(dāng)系統(tǒng)設(shè)定后,測(cè)量時(shí)根據(jù)實(shí)際情況,當(dāng)某一設(shè)置或定義需要變更或調(diào)整,可以通過參數(shù)調(diào)整功能完成,參數(shù)調(diào)整功能包括零位調(diào)整/倍率校對(duì)、測(cè)頭調(diào)整、補(bǔ)償值設(shè)定、/o測(cè)試、倍率確認(rèn)、觸摸屏校準(zhǔn)等。
嵌入式測(cè)控器軟件基于嵌入式wince構(gòu)建。在vs2010中嵌入platformbuilder系統(tǒng)開發(fā)組件,進(jìn)行操作系統(tǒng)的裁減移植,并根據(jù)硬件電路編制相應(yīng)硬件接口和電路的驅(qū)動(dòng)程序,采用c++在vs2010開發(fā)環(huán)境中完成儀器應(yīng)用的設(shè)計(jì)控制器平臺(tái)軟件基于微軟公司的嵌入式wince來構(gòu)建,針對(duì)所采用的arm微處理器,首先移植了操作系統(tǒng)bsp(bsp:boardsupportpackage);然后,根據(jù)儀器電路io和存儲(chǔ)設(shè)備的特定接口,定制了bootloader程序和oal(oal:oemadaptationlayer),oal是bsp驅(qū)動(dòng)的一部分,用于初始化、管理硬件,并引導(dǎo)內(nèi)核映像;然后,編制修改了驅(qū)動(dòng)程序,這里主要包括數(shù)據(jù)采集、按鍵、觸摸屏、液晶屏、通信接口等相關(guān)驅(qū)動(dòng);再次,完成驅(qū)動(dòng)和bsp包的測(cè)試,最終發(fā)布測(cè)試好的bsp程序,并生成鏡像文件,鏡像文件包括mlo、stepldr、eboot和nk等部分。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。