专利名称：一种用于深孔内径测量的装置的制作方法
技术领域：
本发明属于测量装置技术领域，具体涉及一种用于深孔内径测量的装置。
背景技术：
目前生产中的深孔内径测量的装置主要为内径百分表和通规止规，两种测量装置都是手动操作，不能自动化在线测量。内径百分表是将测头的直线位移变为指针的角位移，通过表盘直接读出内径实际尺寸，内径百分表操作复杂，测量速度慢，数据精度低；通规止规是根据深孔内径最大实体尺寸与最小实体尺寸为依据制造的专用测量装置，测量时只要通规能顺利通过深孔且止规不能通过，深孔则满足要求，通规止规虽然测量效率高，但是只能定性判断深孔是否合格，不能得到深孔内径具体尺寸，不能进行数值分析和优化改进
发明内容
为解决目前已有的深孔内径测量装置不能自动化在线测量、不能高效率测量深孔内径尺寸的问题，本发明提供一种用于深孔内径测量的装置，采用本发明的装置，能够实现深孔内径自动化在线测量，测量效率较高。本发明的用于深孔内径测量的装置，包括主轴、测量机构和辅助部件。所述主轴，用于承载测量机构和辅助部件。所述测量机构包括第一滑块、第一线性滑轨、第一拉簧、第一触头、第二滑块、第二线性滑轨、第二拉簧、第二触头、第三滑块、第三线性滑轨、第四滑块、第四线性滑轨、传递板、长度计安装座、长度计、第一接近开关压块、第一接近开关、自对中活塞连接杆、气缸安装座、气缸、第二接近开关压块、第二接近开关。其连接关系是所述第一线性滑轨安装在主轴上，第一线性滑轨上安装第一滑块，第一滑块上安装第一触头，第一拉簧一端安装在主轴上，另一端安装在第一滑块上；所述第二线性滑轨安装在主轴上，第二线性滑轨上安装第二滑块，第二滑块上安装第二触头，第二拉簧一端安装在主轴上，另一端安装在第二滑块上；所述第四线性滑轨安装在主轴上，第四线性滑轨上安装第四滑块，第四滑块右端面安装第三线性滑轨，第三线性滑轨上安装第三滑块，第四滑块左端面安装传递板，传递板上安装自对中活塞连接杆；所述长度计安装座安装在主轴上，长度计安装座上安装长度计，长度计右端与传递板接触；所述气缸安装座安装在主轴上，气缸安装座上安装气缸，气缸右端连接自对中活塞连接杆；所述第一接近开关压块安装在主轴上，第一接近开关压块下安装第一接近开关；所述第二接近开关压块安装在主轴上，第二接近开关压块下安装第二接近开关。所述辅助部件包括密封套筒、标定环、导向套。其连接关系是所述密封套筒安装在主轴上；所述导向套安装在主轴上；所述标定环只在调校装置时安装在导向套上。经试验验证，本发明的用于深孔内径测量的装置通过主轴与外部机床连接，实现了装置的旋转运动与轴向移动；通过第一滑块、第二滑块、第三滑块、第四滑块组合将第一触头、第二触头径向位移转化为第四滑块轴向位移，通过长度计测量第四滑块轴向位移，间接测量触头径向位移，长度计测量数据直接传送到外部机床数控系统；通过气缸控制第一触头、第二触头伸出主轴，通过第一拉簧、第二拉簧控制第一触头、第二触头回归零位，并通过第一接近开关检测第一触头、第二触头是否回归零位。本发明的用于深孔内径测量的装置，解决了目前测量技术中存在的不能自动化在线测量的关键问题，使深孔内径加工与测量在相同工位自动化在线完成。本发明的用于深孔内径测量的装置实现了自动化在线测量，测量效率高，测量数据准确，可靠性好，数值分析处理方便。
图I是本发明的用于深孔内径测量的装置的结构示意图中，I.主轴 2.密封套筒 3.标定环 4.导向套 5.第一滑块
6.第一线性滑轨 7.第一拉簧 8.第一触头 9.第二滑块 10.第二线性滑轨 11.第二拉簧 12.第二触头 13.第三滑块 14.第三线性滑轨·15.第四滑块 16.第四线性滑轨 17.传递板 18.长度计安装座 19.长度计 20.第一接近开关压块 21.第一接近开关 22.自对中活塞连接杆23.气缸安装座 24.气缸 25.第二接近开关压块 26.第二接近开关。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明进行进一步描述。图I是本发明的用于深孔内径测量的装置的结构示意图。从图中可以看出，本发明的用于深孔内径测量的装置，包括主轴I、测量机构和辅助部件。所述主轴1，用于承载测量机构和辅助部件。所述测量机构包括第一滑块5、第一线性滑轨6、第一拉簧7、第一触头8、第二滑块9、第二线性滑轨10、第二拉簧11、第二触头12、第三滑块13、第三线性滑轨14、第四滑块15、第四线性滑轨16、传递板17、长度计安装座18、长度计19、第一接近开关压块20、第一接近开关21、自对中活塞连接杆22、气缸安装座23、气缸24、第二接近开关压块25、第二接近开关26。其连接关系是所述第一线性滑轨6安装在主轴I上，第一线性滑轨6上安装第一滑块5,第一滑块5上安装第一触头8,第一拉簧7 —端安装在主轴I上,另一端安装在第一滑块5上；所述第二线性滑轨10安装在主轴I上，第二线性滑轨10上安装第二滑块9，第二滑块9上安装第二触头12，第二拉簧11 一端安装在主轴I上，另一端安装在第二滑块9上；所述第四线性滑轨16安装在主轴I上，第四线性滑轨16上安装第四滑块15，第四滑块15右端面安装第三线性滑轨14，第三线性滑轨14上安装第三滑块13，第四滑块15左端面安装传递板17，传递板17上安装自对中活塞连接杆22 ;所述长度计安装座18安装在主轴I上，长度计安装座18上安装长度计19，长度计19右端与传递板17接触；所述气缸安装座23安装在主轴I上，气缸安装座23上安装气缸24，气缸24右端连接自对中活塞连接杆22 ;所述第一接近开关压块20安装在主轴I上，第一接近开关压块20下安装第一接近开关21 ;所述第二接近开关压块25安装在主轴I上，第二接近开关压块25下安装第二接近开关26。所述辅助部件包括密封套筒2、标定环3、导向套4。其连接关系是所述密封套筒2安装在主轴I上；所述导向套4安装在主轴I上；所述标定环3只在调校装置时安装在导向套4上。所述第一滑块5工作面、第二滑块9工作面均为淬硬面且两工作面构成90°夹角；
所述第一触头8、第二触头12为高硬度球面触头，用于与测量表面接触；
所述第三滑块13工作面为淬硬面，第三滑块13工作面与第一滑块5工作面、第二滑块9工作面在第一拉簧7、第二拉簧11、气缸24作用下始终保持紧密线接触；
所述第一接近开关21用于检测传递板17是否复位；
所述第二接近开关26用于检测导向套4是否安装到位；
所述长度计19选用德国HEIDENHAIN-SPECTO系列长度计，型号为ST1208 ；
所述气缸24选用德国FESTO符合IS06432标准DSN气缸，型号为DSN-10-10-P ；
上述第一线性滑轨6、第二线性滑轨10、第三线性滑轨14、第四线性滑轨16均选用日本MISUMI螺栓孔型滚珠直线导轨，型号为BSG8-25。本发明的用于深孔内径测量的装置的工作过程如下
测量准备工作
深孔内径测量装置通过主轴I与外部机床连接，长度计19、第一接近开关21、第二接近开关26与外部机床数控系统连接，气缸24与外部气源连接，外部机床数控系统输出控制信号，检查长度计19、第一接近开关21、气缸24、第二接近开关26运行状态是否正常，在运行状态正常的情况下，使用标定环3进行标定，完成测量准备工作。测量过程
外部机床数控系统控制气缸24运行于收回行程，第一触头8、第二触头12在第一拉簧
7、第二拉簧11作用下收回主轴1，检测装置在外部机床作用下进入待测工件深孔，到达预定测量位置后，外部机床数控系统控制气缸24运行于伸出行程，第一触头8、第二触头12在第一滑块5、第一线性滑轨6、第二滑块9、第二线性滑轨10、第三滑块13、第三线性滑轨14、第四滑块15、第四线性滑轨16、传递板17构成的斜面传动机构作用下伸出主轴1，接触到深孔内壁，长度计19测量出深孔内径相对尺寸，外部机床数控系统实时采集长度计19测量数据，进行数据分析后得到深孔内径实际尺寸。本发明的用于深孔内径测量的装置具有以下特点
本发明的用于深孔内径测量的装置由于利用海德汉高精度长度计作为测量元件，测量精度高，理论上能够达到士 Ιμ ι,测
量数据是相对于标定环的相对值，通过简单数值分析就能得到深孔内径实际尺寸。本发明的用于深孔内径测量的装置由于利用四个MISUMI精密线性滑轨与四个高硬度滑块作为测量传动机构，传动灵活，精度保持性好。本发明的用于深孔内径测量的装置可以实现测量装置与深孔在不同轴的情况下的正常测量。
权利要求
1.一种用于深孔内径测量的装置，其特征在于所述的深孔内径测量的装置包括依次连接的主轴(I)、测量机构和辅助部件； 所述主轴(I)，用于承载测量机构和辅助部件； 所述测量机构包括第一滑块(5)、第一线性滑轨(6)、第一拉簧(7)、第一触头(8)、第二滑块(9)、第二线性滑轨(10)、第二拉簧(11)、第二触头(12)、第三滑块(13)、第三线性滑轨(14)、第四滑块(15)、第四线性滑轨(16)、传递板(17)、长度计安装座(18)、长度计(19)、第一接近开关压块(20)、第一接近开关(21)、自对中活塞连接杆(22)、气缸安装座(23)、气缸(24)、第二接近开关压块(25)、第二接近开关(26);其连接关系是所述第一线性滑轨(6)安装在主轴(I)上，第一线性滑轨(6)上安装第一滑块(5)，第一滑块(5)上安装第一触头(8)，第一拉簧(7) —端安装在主轴(I)上，另一端安装在第一滑块(5)上；所述第二线性滑轨(10)安装在主轴(I)上，第二线性滑轨(10)上安装第二滑块(9)，第二滑块(9)上安装第二触头(12)，第二拉簧(11) 一端安装在主轴(I)上，另一端安装在第二滑块(9)上；所述第四线性滑轨(16)安装在主轴⑴上，第四线性滑轨(16)上安装第四滑块(15)，第四滑块(15)右端面安装第三线性滑轨(14)，第三线性滑轨(14)上安装第三滑块(13)，第四滑块(15)左端面安装传递板(17)，传递板(17)上安装自对中活塞连接杆(22);所述长度计安装座(18)安装在主轴(I)上，长度计安装座(18)上安装长度计(19)，长度计(19)右端与传递板(17)接触；所述气缸安装座(23)安装在主轴(I)上，气缸安装座(23)上安装气缸(24)，气缸(24)右端连接自对中活塞连接杆(22);所述第一接近开关压块(20)安装在主轴(I)上，第一接近开关压块(20)下安装第一接近开关(21);所述第二接近开关压块(25)安装在主轴(I)上，第二接近开关压块(25)下安装第二接近开关(26)； 所述辅助部件包括密封套筒(2)、标定环(3)、导向套(4);其连接关系是所述密封套筒(2)安装在主轴(I)上；所述导向套(4)安装在主轴(I)上；所述标定环(3)只在调校装置时安装在导向套(4)上。
2.根据权利要求I所述的用于深孔内径测量的装置，其特征在于所述第一滑块(5)的工作面与第二滑块(9)的工作面构成90°夹角。
3.根据权利要求I所述的用于深孔内径测量的装置，其特征在于所述第三滑块(13)的工作面与第一滑块(5)的工作面、第二滑块(9)的工作面之间为紧密线接触连接。
4.根据权利要求I所述的用于深孔内径测量的装置，其特征在于所述气缸(24)为双作用气缸。
全文摘要
本发明属于深孔测量装置技术领域，具体涉及一种用于深孔内径测量的装置。所述深孔内径测量的装置由主轴、测量机构和辅助部件组成，主轴是测量机构和辅助部件的安装基础，同时与外部机床连接，测量机构主要通过线性滑轨、滑块与气缸构成传动机构，将触头径向位移转化为长度计测量杆轴向位移，实现深孔内径自动化在线测量，测量效率和测量精度较高。
文档编号B23Q17/20GK102794674SQ20121029013
公开日2012年11月28日 申请日期2012年8月16日 优先权日2012年8月16日
发明者谭胜龙, 陈昌金, 尹健, 张天佑, 刘必标, 刘玲, 景富军, 王新科, 周竹青, 张志尚 申请人:四川省绵阳西南自动化研究所