不落轮车床的全轮廓自动测量装置的制作方法

本实用新型涉及本实用新型涉及数控车床技术领域，具体而言，涉及一种不落轮车床的全轮廓自动测量装置。

背景技术：

我国铁路运输系统已经进了几次大面积提速，高速铁路运营占比大幅度扩大，运营里程稳居世界第一。由于高速铁路发展时间短、速度快，普速列车、地铁列车运用量巨大，维护装备相对落后，因此高速列车、动车组、机车、客货车车辆、地铁列车、城市轻轨列车的运输安全面临许多新的课题，其中高速列车轮对加工的几何精度，直接关系高速列车运行品质和乘坐舒适度等运行平稳度；特别是几何精度不合格的轮对运行，严重威胁人民群众的生命安全和国家财产安全。

现有的不落轮车床加工轮对采用轮形样板、轮径尺等测量工具人工对该轮对轮缘、踏面及直径进行测量；或者部分车床设置有测量装置的，也只是有针对性地设置了4-5个测量点，定点测量轮缘厚、内侧距、踏面及直径数据值。这样测量所得的数据值仅仅是几个“点”的值，不是车床全轮廓的“全覆盖”值，其准确度不全面、也不高，因而不能有效地配合提高车床加工轮对的几何精度。

本实用新型代之采用的不落轮车床全轮廓的自动测量的方法，通过全自动测量装置的水平(Z向)方向滑动位移和垂直(X向)方向滑动位移组成的坐标系；结合轮对的自动旋转，可持续测量轮对全轮廓50-800个点，完成对轮对的轮廓、轮缘高度、轮缘厚度、磨耗量及Qr值的测量；该测量方法经车床强大的数控系统运算，可显示出全面准确的数据值，有力地配合车床提高轮对加工几何精度，以适应我国高速铁路发展要求，特别是确保我国动车组列车、高速列车的运行安全，降低或杜绝人民群众生命和财产损失。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种不落轮车床的全轮廓自动测量装置，以达到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、实现了车床加工管理自动化、提高轮对加工几何精度和效率、保证列车运行平稳度的目的，解决现有不落轮车床在不解体轮对和带轴箱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的方式，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快捷地精确测量、网络传输和分析管理的问题。

为实现本实用新型目的，采用的技术方案为：一种不落轮车床的全轮廓自动测量装置，包括刀架拖板，其特征在于，所述刀架拖板上设有X向精密直线导轨副和Z向精密直线导轨副，X向精密直线导轨副上滑动设置有滑座，滑座上固定连接有固定块，固定块的X轴方向上设有驱动装置，固定块上设有Z向精密直线导轨副，Z向精密直线导轨副滑动设置有滑块，滑块上设有支架，支架连接有回位装置，支架的一端设有支架座孔，支架座孔固定连接有码盘固定体和轴承套，所述码盘固定体上设有编码器，轴承套的两侧分别设有盘型接触轮和可弹性压缩测量头。

进一步地，所述回位装置包括位于固定块上的Z向轴杆，所述Z向轴杆与支架滑动连接且Z向轴杆上套设有复位弹簧，复位弹簧的一端抵在支架上，另一端抵在固定块上。

进一步地，所述的驱动装置设为液压油缸或气缸。

采用本实用新型具有如下优点：

1、解决现有不落轮车床在不解体轮对和带轴箱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问题，解决了被加工轮对轮缘、踏面及踏面直径的加工数据无法直接地快捷精确测量、又不能通过网络传输加以分析管理的问题；

2、配合单轴不落轮车床或双轴不落轮车床加工过程，本实用新型的车床全轮廓自动测量的方法对被加工轮对加工前的精度状态和加工后的精度状态都可“直映”显示出来，有利于精确地提高轮对加工质量和外形几何精度，为列车的行车安全、高速动车组走行部轮轨关系的改善拓展新的研究领域，并最终为我国高铁维护车床设备标准制定作出贡献；

3、本实用新型可以广泛应用于铁路列车、动车组、城市轻轨列车及地铁列车的车床轮对加工过程中。本实用新型的车床全轮廓自动测量的方法融合于车床机械电子技术，测量传感技术、数字控制技术、计算机信息处理技术和接口技术实现了不落轮车床的自动化加工，实时在线。

附图说明

图1是本实用新型提供的不落轮车床的全轮廓自动测量装置的结构示意图；

图2是本实用新型提供的不落轮车床的全轮廓自动测量装置的结构示意图的A向视图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

图1及图2还提供了一种不落轮车床的全轮廓自动测量装置的结构示意图，包括刀架拖板1，其特征在于，所述刀架拖板1上设有X向精密直线导轨副14和Z向精密直线导轨副12，X向精密直线导轨副14上滑动设置有滑座13，滑座13上固定设置有固定块9，固定块9的X轴方向上设有驱动装置2，固定块9上设有Z向精密直线导轨副12，Z向精密直线导轨副12滑动设置有滑块10，滑块10上设有支架4，支架4连接有回位装置5，支架4的一端设有支架座孔，支架座孔固定连接有码盘固定体和轴承套16，所述码盘固定体上设有编码器，所述编码器是将信号(如比特流)或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备，编码器用于记录盘型接触轮7和可弹性压缩测量头6的跳动位移变量、角位移变量、周向位移变量等，运算出车轮轮对直径、踏面跳动、轮廓、轮缘高度、轮缘厚度、磨耗量及Qr值，轴承套16的两侧分别设有盘型接触轮7和可弹性压缩测量头6。

回位装置5包括位于固定块9上的Z向轴杆15，所述Z向轴杆15与支架4滑动连接且Z向轴杆15套设有复位弹簧3，复位弹簧3的一端抵在支架4上，另一端抵在固定块9上；

驱动装置2设为液压油缸或气缸作为本实用新型的具体实施例的一种优选方案。

自动测量装置的垂直X向精密直线导轨副14固定在车床刀架部分刀架拖板1上(即X向)，滑座13位于该X向精密直线导轨副14上，这样，X向滑座13可沿垂直方向(X向)任意滑动位移；水平方向(Z向)精密导轨副12固定在X向滑座13上，而Z向支架4位于该精密直线导轨副12上，这样，Z向支架4可沿水平方向(Z向)任意滑动位移；综合起来，就形成了该测量方法所需的垂直(X向)方向、水平(Z向)方向平面坐标系。

本申请所述的装置全部位于密封的防护罩盒11内，防止了铁屑、尘埃的侵入；防护罩盒11顶部设有活动门，其动作由液压油缸或气缸控制，该活动门的开启、关闭与测量头伸出、缩回节奏同步。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。