一种曲轴磨加工在位测量装置的制作方法

本发明涉及机械加工测量技术领域，具体为一种曲轴磨加工在位测量装置。

背景技术：

曲轴是发动机中最重要的部件。它承受连杆传来的力，并将其转变为转矩通过曲轴输出并驱动发动机上其他附件工作。曲轴受到旋转质量的离心力、周期变化的气体惯性力和往复惯性力的共同作用，使曲轴承受弯曲扭转载荷的作用。因此要求曲轴有足够的强度和刚度，轴颈表面需耐磨、工作均匀、平衡性好，曲轴磨削加工完后，在线测量曲轴的直径、圆柱度；曲轴母线与主轴的平行度；曲轴轴心线与主轴轴心线的高度差；曲轴的侧面间距。原有的测量系统在装卸曲轴及移动支架时易妨碍工人操作，对现有机构产生干涉。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种曲轴磨加工在位测量装置，以解决上述背景技术中提出的原有的测量系统在装卸曲轴及移动支架时易妨碍工人操作，对现有机构产生干涉的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种曲轴磨加工在位测量装置，包括第一滑轨，所述第一滑轨的底部焊接有安装板，所述安装板的底部左侧焊接有转动杆，所述安装板的底部左侧通过转动杆连接有支撑板，所述支撑板的底部右侧通过支杆焊接有调节螺母，所述调节螺母上纵向插接有螺杆，所述螺杆的顶部套接有轴承，所述安装板的底部右端与轴承的顶部连接，所述支撑板的底部连接有液压伸缩杆，所述液压伸缩杆的左侧连接有压力调节杆，所述液压伸缩杆的底部连接有底座，所述第一滑轨上横向安装有两组第二滑轨，所述第二滑轨的顶部安装有驱动机构，所述驱动机构的后侧壁通过铆钉连接有后板，所述后板的前壁通过螺钉连接有支撑装置，所述驱动机构的左侧壁连接有支撑杆，所述支撑杆的左侧壁焊接有折板，所述折板的左端通过螺钉连接有测量装置，所述测量装置的左端连接有探测头。

优选的，所述螺杆的底部连接有调节旋钮，所述螺杆的顶部通过销轴连接有顶杆，所述螺杆通过顶杆与轴承连接。

优选的，所述支撑装置的右端开设有弧形支撑槽。

优选的，所述探测头包括微型伸缩气缸、支杆和两组测子，两组所述测子分别与微型伸缩气缸、支杆的左端连接，且两组测子相对设置。

优选的，所述驱动机构为液压式驱动机构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该曲轴磨加工在位测量装置，不妨碍工人的正常操作，不对生产机构产生影响，提高检测效率。

附图说明

图1为本发明高度及角度调节机构结构示意图；

图2为本发明检测机构结构示意图；

图3为本发明探测头结构示意图；

图4为本发明测控器硬件系统图。

图中：1第一滑轨、2安装板、3转动杆、4支撑板、5调节螺母、6螺杆、7轴承、8液压伸缩杆、9压力调节杆、10底座、11第二滑轨、12驱动机构、13后板、14支撑装置、15支撑杆、16折板、17测量装置、18探测头、181微型伸缩气缸、182支杆、183测子。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种曲轴磨加工在位测量装置，包括第一滑轨1，第一滑轨1的底部焊接有安装板2，安装板2的底部左侧焊接有转动杆3，安装板2的底部左侧通过转动杆3连接有支撑板4，支撑板4的底部右侧通过支杆焊接有调节螺母5，调节螺母5上纵向插接有螺杆6，螺杆6的顶部套接有轴承7，安装板2的底部右端与轴承7的顶部连接，支撑板4的底部连接有液压伸缩杆8，液压伸缩杆8的左侧连接有压力调节杆9，液压伸缩杆8的底部连接有底座10，第一滑轨1上横向安装有两组第二滑轨11，第二滑轨11的顶部安装有驱动机构12，驱动机构12的后侧壁通过铆钉连接有后板13，后板13的前壁通过螺钉连接有支撑装置14，驱动机构12的左侧壁连接有支撑杆15，支撑杆15的左侧壁焊接有折板16，折板16的左端通过螺钉连接有测量装置17，测量装置17的左端连接有探测头18。

其中，螺杆6的底部连接有调节旋钮，螺杆6的顶部通过销轴连接有顶杆，螺杆6通过顶杆与轴承7连接，支撑装置14的右端开设有弧形支撑槽，探测头18包括微型伸缩气缸181、支杆182和两组测子183，两组测子183分别与微型伸缩气缸181、支杆182的左端连接，且两组测子183相对设置，驱动机构12为液压式驱动机构。

以现有曲轴磨床为基础，实现多通道、多方位采集数据，通过螺杆6、液压伸缩杆8、压力调节杆9和转动杆3调节安装板2的高度和角度，从而改变第一滑轨1的高度和角度，第一滑轨1顶部的机构高度和角度均改变，驱动机构12实现测量装置17收张及移动，测量装置17为收张式气动双点测量装置，测量前，曲轴支撑在支撑装置14左端的弧形支撑槽内，用标准轴颈校准探测头18的“零位”，然后对被测轴径进行测量，测量装置17通过两组测子183接触工件表面，将工件直径的变化量通过两组测子183采集，使得装置中的磁芯和电感线圈的位置产生相对位移，从而将尺寸的变化转换为电感量的变化，沿被测轴段轴向移动测量多个轴截面的数据，探测头18采用精密位移传感器设计制造(目前常用电感式位移传感器)，驱动机构12负责驱动测量装置17进入和退出测量工位，通过对前后微调机构的调整，可以使探测头18测量触点对准工件中心或合适位置，驱动机构12主要包括动力模块(液压缸、电磁铁)、导向模块、驱动装置安装模块、微调模块、连接结构模块和测量装置安装模块，由机床液压系统提供油压，测控器硬件系统设计方案使其满足尺寸测量、形位误差测量、结果分析和参数显示等功能，根据应用和功能需求，仪器平台由控制单元、输入输出单元、模拟量调理模块和模拟量输入输出模块组成，测控器硬件系统采用总线式结构(如图4所示)，开发的硬件系统满足如下要求：

(1)系统采用基于arm系列的嵌入式微处理器。

(2)测控器能接入4路主动测头。

(3)测控器采用七寸lcd显示屏(800*600)。

(4)具有一个键盘接口。

(5)具有两组基本输入输出口，i/o1，i/o2。

(6)具有lcd显示和触摸屏操作功能。

(7)具有复位开关。

(8)具有数据存储和传输功能。

(9)具有rs-232c或rs-485、sd卡插口。

根据对该测控器的功能要求，该测控器总体具有三大主功能，即测量、设置和调整，并初步制定了主功能下的分功能，功能的具体情况在研发过程中根据要求和实际情况再进行调整和完善，测量主要功能用于实现曲轴的直径、圆柱度；曲轴母线与主轴的平行度；曲轴轴心线与主轴轴心线的高度差；曲轴的侧面间距的测量，设置功能主要用于对测控系统中各个部分进行定义和设置等，设置功能包括相关定义(工件、测头、i/o、系统)，项目设置；当系统设定后，测量时根据实际情况，当某一设置或定义需要变更或调整，可以通过参数调整功能完成，参数调整功能包括零位调整/倍率校对、测头调整、补偿值设定、/o测试、倍率确认、触摸屏校准等。

嵌入式测控器软件基于嵌入式wince构建。在vs2010中嵌入platformbuilder系统开发组件，进行操作系统的裁减移植，并根据硬件电路编制相应硬件接口和电路的驱动程序，采用c++在vs2010开发环境中完成仪器应用的设计控制器平台软件基于微软公司的嵌入式wince来构建，针对所采用的arm微处理器，首先移植了操作系统bsp(bsp:boardsupportpackage)；然后，根据仪器电路io和存储设备的特定接口，定制了bootloader程序和oal(oal:oemadaptationlayer)，oal是bsp驱动的一部分，用于初始化、管理硬件，并引导内核映像；然后，编制修改了驱动程序，这里主要包括数据采集、按键、触摸屏、液晶屏、通信接口等相关驱动；再次，完成驱动和bsp包的测试，最终发布测试好的bsp程序，并生成镜像文件，镜像文件包括mlo、stepldr、eboot和nk等部分。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。