一种研磨棒形状测量用精密旋转轴的制作方法
【专利摘要】一种研磨棒形状测量用精密旋转轴，内部结构采用模块化设计方法设计，包括安装底座模块、驱动模块和研磨棒夹持模块。本实用新型解决了传统研磨棒检测方法过程中采用手拿或采取V型支撑夹持等方式装夹研磨棒在测量过程中存在的颤动或抖动而影响测量精度的问题，确保了研磨棒在测量过程中夹持牢靠、运动精度高，无任何颤动或抖动，避免人为干扰，为在同一台研磨棒测量设备中实现圆度、直径等形状参数的精密测量提供可能，相比于传统方法，该精密旋转轴可实现测量过程无人工干预，并始终确保针对同一个规格研磨棒夹持的接触力，确保测量过程对研磨棒自身无损伤，为研磨棒全自动测量提供了专业夹持装置的可行性解决方案。
【专利说明】一种研磨棒形状测量用精密旋转轴
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及测量设备领域，尤其涉及一种研磨棒形状测量用精密旋转轴。
【背景技术】
[0002]随着精密轴类零件加工精度要求越来越高，对作为精密轴类零件毛坯料的研磨棒自身精度提出更高的要求，衡量研磨棒自身精度的关键技术指标有研磨棒的直径、直线度、圆度等，一般毛坯料的研磨棒长度均超过2m，且随着精密轴类零件长度的不断加长，作为毛坯料的研磨棒长度也在不断增长，这给研磨棒检测技术带来更大挑战，为了适应后续的精密轴类零件的加工，研磨棒直径规格粗细不等，种类繁多，研磨棒一般采用无心磨床对外表面进行磨削加工，以使得加工后的研磨棒具有符合要求的表面粗糙度、圆度及直径等技术指标，由于棒料长度较长，加工过程难免会造成同一根棒料不同段直径、圆度等技术指标出现微小变化，需要对加工后的研磨棒各点直径及圆度进行精确检测，以确保这种微小变化控制在研磨棒加工误差范围内。
[0003]传统研磨棒的检测方法，一般采用螺旋测微仪或游标卡尺等测量工具来进行手动接触式测量，测量时由测量员一手拿着研磨棒，一手拿着测量工具，采取抽检测量方式，在研磨棒上随机选择测量点，读取相应测量数据，为了避免采取接触测量难免造成的研磨棒表面与测量工具易受磨损，进而影响研磨棒自身品质和造成测量工具易受损伤，利用光学的非接触式测量方式越来越受欢迎，光学非接触式测量方式是采取精密光学测头，利用其信号发生器向位于其中的研磨棒发送光幕信号，并通过其对面的信号接收器接受未被研磨棒阻挡的信号，最终通过光幕信号总长度减去未被研磨棒阻挡信号的长度，即可得到研磨棒直径值，通过转动精密光学测头，即可测量得研磨棒另一个截面状态下的直径值，对比不同转动角度下的直径，即可得到研磨棒同一截面不同的直径值，从而计算得到研磨棒在该截面下的圆度值，无论采取接触式测量，还是非接触式测量，均需要对所测量的研磨棒进行装夹固定，以免在测量过程中研磨棒静止不动且状态不变，以确保研磨棒测量精度。
实用新型内容
[0004]本实用新型旨在提供一种研磨棒形状测量用精密旋转轴。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，一种研磨棒形状测量用精密旋转轴，内部结构采用模块化设计方法设计，包括以下模块:
[0006]安装底座模块，包括安装座、内外端盖、左右端盖、拉杆头底座和拉杆头端盖，左右端盖分别设在安装座的两端、通过密封圈与安装座进行连接密封，拉杆头底座固定在左端盖的左端，拉杆头端盖设在拉杆头底座的左侧，外端盖固定在右端盖的右端，内端盖设在外端盖的右侧；
[0007]驱动模块，包括电机和转子连接件，电机通过固定螺钉固定在安装座内法兰上，转子连接件通过其固定螺钉直接固定在电机的转子上，转动连接件内外圈均安装有密封圈；
[0008]研磨棒夹持模块，包括顶杆回退供气接头、顶杆前推供气接头、弹簧夹头、夹头柄、夹头安装环、精密弹簧、空顶杆、轴承、轴承挡圈、轴承挡圈压紧座、左活塞、右活塞和活塞柱，所述的空顶杆贯穿左右端盖、安装座、外端盖、活塞柱、拉杆头底座和拉杆头端盖，轴承挡圈压紧座设在拉杆头端盖的左侧，轴承挡圈设在轴承挡圈压紧座的右端并设在拉杆头端盖内，轴承设在轴承挡圈的右端、拉杆头底座的左侧，所述的左活塞设在轴承与拉杆头端盖之间，右活塞设在轴承与拉杆头底座之间，所述活塞柱设在外端盖的内侧，精密弹簧设在活塞柱与内端盖之间，所述夹头安装环设在内端盖内、右部贯穿内端盖，夹头柄设在外端盖的右端并套在活塞柱、夹头安装环、精密弹簧和内端盖的外侧，所述弹簧夹头左端抵住精密弹簧、贯穿内端盖和夹头安装环、右端贯穿夹头柄。
[0009]作为优选，所述的空顶杆从左向右直通入活塞柱内孔，并与之连接为一体，空顶杆外圈与转子连接件内孔通过密封圈配合。
[0010]作为优选，所述的轴承固定在左、右活塞中间，而左、右活塞相互压合后被安装在拉杆头底座中，外端通过拉杆头端盖固定，并通过密封圈对其进行密封。
[0011]作为优选，所述的夹头柄通过螺钉直接固定在与空顶杆连接为一体的活塞柱右端面上。
[0012]作为优选，所述的弹簧夹头通过精密螺纹连接固定在夹头安装环，夹头安装环再由固定顶丝将其固定在内端盖上构成一体。
[0013]作为优选，所述的内端盖直接固定在转子连接件的右端面。
[0014]本实用新型公开了一种研磨棒形状测量用精密旋转轴，解决了传统研磨棒检测方法过程中采用手拿或采取V型支撑夹持等方式装夹研磨棒在测量过程中存在的颤动或抖动而影响测量精度的问题，确保了研磨棒在测量过程中夹持牢靠、运动精度高，无任何颤动或抖动，避免人为干扰，为在同一台研磨棒测量设备中实现圆度、直径等形状参数的精密测量提供可能，相比于传统方法，该精密旋转轴可实现测量过程无人工干预，并始终确保针对同一个规格研磨棒夹持的接触力，确保测量过程对研磨棒自身无损伤，为研磨棒全自动测量提供了专业夹持装置的可行性解决方案。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为精密旋转轴的内部结构图；
[0016]图2为精密旋转轴的外部结构图；
[0017]图3为精密旋转轴的外部结构图。
[0018]图中:1.弹簧夹头；2.夹头柄；3.夹头安装环；4.内端盖；5.精密弹簧；6.活塞柱；7.外端盖；8.转子连接件固定螺钉；9.右端盖；10.右端盖密封圈；11.转子连接件内孔密封圈；12.空顶杆；13.安装座；14.左端盖密封圈；15.左端盖；16.拉杆头固定螺钉；17.拉杆头底座；18.右活塞密封圈；19.拉杆头端盖固定螺钉；20.轴承；21.轴承挡圈；22.轴承挡圈压紧座；23.左活塞腔；24.拉杆头端盖密封圈；25.左活塞；26.左活塞密封圈；27.右活塞；28.右活塞密封圈；29.右活塞腔；30.左端盖内孔密封圈；31.电机安装螺钉；32.电机；33.转子转接件外密封圈；34.转子连接件；35.活塞柱密封圈；36.夹头安装环固定顶丝；37.拉杆头端盖；38.顶杆回退供气接头；39.顶杆前推供气接头。
【具体实施方式】[0019]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0020]参见图1至图3所示，一种研磨棒形状测量用精密旋转轴，内部结构采用模块化设计方法设计，包括以下模块:
[0021]安装底座模块，包括安装座13、内外端盖、左右端盖、拉杆头底座17和拉杆头端盖37，左右端盖分别设在安装座13的两端、通过密封圈与安装座13进行连接密封，拉杆头底座17固定在左端盖15的左端，拉杆头端盖37设在拉杆头底座17的左侧，外端盖7固定在右端盖9的右端，内端盖4设在外端盖7的右侧；
[0022]驱动模块，包括电机32和转子连接件34，电机32通过固定螺钉31固定在安装座13内法兰上，转子连接件34通过其固定螺钉直接固定在电机32的转子上，转动连接件34内外圈均安装有密封圈33，所述的内端盖4直接固定在转子连接件34的右端面；
[0023]研磨棒夹持模块，包括顶杆回退供气接头38、顶杆前推供气接头39、弹簧夹头1、夹头柄2、夹头安装环3、精密弹簧5、空顶杆12、轴承20、轴承挡圈21、轴承挡圈压紧座22、左活塞25、右活塞27和活塞柱6，所述的空顶杆12贯穿左右端盖、安装座13、外端盖7、活塞柱6、拉杆头底座17和拉杆头端盖37，轴承挡圈压紧座22设在拉杆头端盖37的左侧，轴承挡圈21设在轴承挡圈压紧座22的右端并设在拉杆头端盖37内，轴承20设在轴承挡圈21的右端、拉杆头底座17的左侧，轴承20固定在左、右活塞中间，而左、右活塞相互压合后被安装在拉杆头底座17中，外端通过拉杆头端盖37固定，并通过密封圈对其进行密封，所述的左活塞25设在轴承20与拉杆头端盖37之间，右活塞27设在轴承20与拉杆头底座17之间，所述活塞柱6设在外端盖7的内侧，空顶杆12从左向右直通入活塞柱6内孔，并与之连接为一体，空顶杆12外圈与转子连接件34内孔通过密封圈11配合，精密弹簧5设在活塞柱6与内2而盖4之间，所述夹头安装环3设在内2而盖4内、右部贯芽内2而盖4，夹头柄2设在外端盖7的右端并套在活塞柱6、夹头安装环3、精密弹簧5和内端盖4的外侧，通过螺钉直接固定在与空顶杆12连接为一体的活塞柱6右端面上，所述弹簧夹头I左端抵住精密弹簧5、贯穿内端盖4和夹头安装环3、右端贯穿夹头柄2，通过精密螺纹连接固定在夹头安装环3,夹头安装环3再由固定顶丝36将其固定在内端盖4上构成一体，内端盖4直接固定在转子连接件34的右端面。
[0024]当向拉杆头端盖37的顶杆前推供气接头39供应压缩空气时，左活塞腔23将充满具有一定压力的压缩空气，推动空顶杆12向右运动，从而空顶杆12右端的活塞柱6也将一起向右运动，从而挤压其右侧弹簧5，同时推动夹头柄2向外运动，夹头柄2向右运动后将逐步挤压弹簧夹头1，弹簧夹头I受到挤压后将抱紧研磨棒，如此实现了对研磨棒的自动夹紧；夹紧后，电机32转动，该旋转运动通过转子连接件32带动内端盖4、夹头柄2、弹簧夹头I和研磨棒一起转动,如此则实现了研磨棒的自动旋转运动；电机32带动研磨棒以一定速度运动的同时，配合精密测头对研磨棒进行直径测量，测量完一段研磨棒后，测量完一支研磨棒后，电机32停止转动，同时关闭供应给拉杆座左活塞腔23的压缩空气，并给拉杆座右活塞腔29供应压缩空气，则右活塞27将向左推动空顶杆12，随着空顶杆12向左退回，带动空顶杆12右侧的活塞柱6向左回退，之前受压的精密弹簧5逐步伸长，推动活塞柱6退回转子连接件34中，从而带动夹头柄2向左退回，最终松开弹簧夹头1，如此实现了研磨棒的自动松开。
[0025]本实用新型公开了一种研磨棒形状测量用精密旋转轴，解决了传统研磨棒检测方法过程中采用手拿或采取V型支撑夹持等方式装夹研磨棒在测量过程中存在的颤动或抖动而影响测量精度的问题，确保了研磨棒在测量过程中夹持牢靠、运动精度高，无任何颤动或抖动，避免人为干扰，为在同一台研磨棒测量设备中实现圆度、直径等形状参数的精密测量提供可能，相比于传统方法，该精密旋转轴可实现测量过程无人工干预，并始终确保针对同一个规格研磨棒夹持的接触力，确保测量过程对研磨棒自身无损伤，为研磨棒全自动测量提供了专业夹持装置的可行性解决方案。
[0026]在本说明书的描述中，参考术语“ 一个实施例”、“ 一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0027]尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
【权利要求】
1.一种研磨棒形状测量用精密旋转轴，其特征在于，所述旋转轴的内部结构采用模块化设计方法设计，包括以下模块: 安装底座模块，包括安装座、内外端盖、左右端盖、拉杆头底座和拉杆头端盖，左右端盖分别设在安装座的两端、通过密封圈与安装座进行连接密封，拉杆头底座固定在左端盖的左端，拉杆头端盖设在拉杆头底座的左侧，外端盖固定在右端盖的右端，内端盖设在外端盖的右侧； 驱动模块，包括电机和转子连接件，电机通过固定螺钉固定在安装座内法兰上，转子连接件通过其固定螺钉直接固定在电机的转子上，转动连接件内外圈均安装有密封圈； 研磨棒夹持模块，包括顶杆回退供气接头、顶杆前推供气接头、弹簧夹头、夹头柄、夹头安装环、精密弹簧、空顶杆、轴承、轴承挡圈、轴承挡圈压紧座、左活塞、右活塞和活塞柱，所述的空顶杆贯穿左右端盖、安装座、外端盖、活塞柱、拉杆头底座和拉杆头端盖，轴承挡圈压紧座设在拉杆头端盖的左侧，轴承挡圈设在轴承挡圈压紧座的右端并设在拉杆头端盖内，轴承设在轴承挡圈的右端、拉杆头底座的左侧，所述的左活塞设在轴承与拉杆头端盖之间，右活塞设在轴承与拉杆头底座之间，所述活塞柱设在外端盖的内侧，精密弹簧设在活塞柱与内端盖之间，所述夹头安装环设在内端盖内、右部贯穿内端盖，夹头柄设在外端盖的右端并套在活塞柱、夹头安装环、精密弹簧和内端盖的外侧，所述弹簧夹头左端抵住精密弹簧、贯穿内端盖和夹头安装环、右端贯穿夹头柄。
2.根据权利要求1所述的旋转轴，其特征在于，所述的空顶杆从左向右直通入活塞柱内孔，并与之连接为一体，空顶杆外圈与转子连接件内孔通过密封圈配合。
3.根据权利要求1所述的旋转轴，其特征在于，所述的轴承固定在左、右活塞中间，而左、右活塞相互压合后被安装在拉杆头底座中，外端通过拉杆头端盖固定，并通过密封圈对其进行密封。
4.根据权利要求2所述的旋转轴，其特征在于，所述的夹头柄通过螺钉直接固定在与空顶杆连接为一体的活塞柱右端面上。
5.根据权利要求1所述的旋转轴，其特征在于，所述的弹簧夹头通过精密螺纹连接固定在夹头安装环，夹头安装环再由固定顶丝将其固定在内端盖上构成一体。
6.根据权利要求5所述的旋转轴，其特征在于，所述的内端盖直接固定在转子连接件的右端面。
【文档编号】G01B21/20GK203375956SQ201320485949
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年8月9日 优先权日:2013年8月9日
【发明者】夏发平 申请人:昆山允可精密工业技术有限公司