一种测芯的防水结构及其测头的制作方法

本实用新型涉及数控机床在线测量领域，尤其涉及一种测芯的防水结构及其测头。

背景技术：

数控机床的应用使得机械加工的效率大大提高，高速、高精度、自动加工和高成品率的特点使得生产成本大幅降低，直接提高了产品的竞争力。然而，在产品加工过程中，有时需要对产品的中间尺寸进行测量来把控生产质量，同时，还存在变换工件加工位置和调整切割刀具的情形，这些辅助动作会占去大量的加工时间，因此，随着数控机床的发展，出现了自动测量技术。

数控机床测头是一种安装在机床主轴上的用于直接对刀具或工件的尺寸及位置进行测量的装置，目前使用较广泛的测头的测芯都使用了原理类似微动开关的机械结构来控制电路的通断，以此实现测针触碰到工件或刀具时进行反馈，而数控加工中经常会使用到含水的冷却液，这就要求测芯必须具有防水的功能，以保证测芯的正常工作。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题，在于如何设计防水结构，使得测芯得以密封保护，从而保证正常工作。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种测芯的防水结构，包括测芯和防水圈，所述测芯包括有底座和导电杆座，所述底座和导电杆座之间形成有间隙，所述导电杆座的一端设置有一段轴，所述底座在与所述轴位置对应的那端设置有环状的凸起，所述防水圈的单侧截面包括有第一波峰、波谷和第二波峰，所述第一波峰和第二波峰通过所述波谷连接，所述防水圈的第二波峰的内侧面与所述轴过盈配合，所述防水圈的第一波峰的内侧面与所述凸起过盈配合。

在一种优选的实施方式中，所述防水圈的材质为橡胶。

在一种优选的实施方式中，还包括中壳，所述中壳的一端向内延伸设置有台阶，所述防水圈的第一波峰被压紧在所述台阶与所述底座设置有凸起的那一端的端面之间。

在一种优选的实施方式中，还包括测针座，所述防水圈的第二波峰被压紧在所述导电杆座设置有轴的那一端的轴肩与所述测针座的一端的端面之间。

在一种优选的实施方式中，所述测针座与所述导电杆座通过管螺纹进行连接固定。

一种测头，包括有上述的测芯的防水结构。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型将防水圈单侧的截面包括有第一波峰、波谷和第二波峰，防水圈的第一波峰的内侧面与底座的凸起过盈配合，防水圈的第二波峰的内侧面与导电杆座一端的轴过盈配合，由此可有效地将测芯结构上的间隙进行密封防水。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型一个实施例的测芯的防水结构的正视图；

图2是本实用新型一个实施例的测芯的防水结构的剖视图；

图3是本实用新型一个实施例的测芯的防水结构的的爆炸图；

图4a是本实用新型防水圈的一个实施例的俯视图；

图4b是本实用新型防水圈的一个实施例的剖视图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本实用新型的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本实用新型中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本实用新型各组成部分的相互位置关系来说的。

此外，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为了限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。

参照图1至图4b，图1是本实用新型一个实施例的测芯的防水结构的正视图，图2是本实用新型一个实施例的测芯的防水结构的剖视图，图3是本实用新型一个实施例的测芯的防水结构的的爆炸图，图4a是本实用新型防水圈9的一个实施例的俯视图，图4b是本实用新型防水圈9的一个实施例的剖视图。

测芯的防水结构包括有上壳1、中壳2、保护壳3、测芯4、测针座5、下壳6、弹簧压盖7、锥形弹簧8和防水圈9，测芯 4包括有导电杆座41和底座42(参照图2)，考虑到导电杆座 41需要与测针进行联动，导电杆座41不可相对底座42固定，导电杆座41需可相对底座42轻微移动，以此实现导电杆座41 上的导电杆(未标示)与底座42上的导电球(未标示)的分离与接触，因此在导电杆座41与底座42之间留有间隙。

导电杆座41的下端设置有轴411，底座42的下端设置有环状的凸起421，防水圈9单侧的截面包括有第一波峰91、波谷92和第二波峰93(在此参照图4b)，整体可看作是由单侧截面旋转一圈后形成的，防水圈9的第二波峰93的内侧面与轴411过盈配合，具体的，防水圈9由软质材料制成，如硅橡胶、丁晴橡胶等，在制作时，可使轴411的外径比防水圈9的第二波峰93的内侧面的直径大，以使防水圈9产生形变，从而与轴411紧密配合。

防水圈9的第一波峰91的内侧面也与底座42的凸起421 紧密接触，具体的，也采用过盈配合，即使凸起421的外径比防水圈9的第一波峰91的内侧面的直径大。

通过防水圈9分别与导电杆座41的轴411、底座42的凸起421的配合(均为竖直的紧密接触的密封面)，使得导电杆座41与底座42之间的间隙得到了密封。

为进行压紧固定及进一步加强密封效果，还设置有中壳2 和测针座5，中壳2呈圆柱状，其下端向内延伸有台阶(未标示)，防水圈9的第一波峰91被压紧在该台阶与底座42的下端面之间，从而使得防水圈9的第一波峰91的顶面与底座42 的下端面紧密接触(为水平的密封面)，进一步增加密封面的面积。

同理，测针座5与导电杆座41锁接固定，防水圈9的第二波峰93被压紧在测针座5的上端面与导电杆座41上靠近轴 411的轴肩(未标示)之间，从而使得防水圈9的第二波峰93 的顶面与导电杆座41上的轴肩紧密接触(为水平的密封面)，进一步增加了密封面积；当然，测针座5还用于固定测针，使得导电杆座41能得到测针与工件、刀具触碰的反馈。

本实施例的测芯的防水结构还示出了其他零部件，测芯4 设置在保护壳3内，保护壳3对测芯4起到了固定及保护的作用，上壳1锁接固定在中壳2上，同时上壳1将保护壳3和测芯4压紧固定在中壳2内；中壳2的下端还锁接固定有下壳6，测针座5与下壳6之间设置有弹簧压盖7，为平衡测芯4的重力，弹簧压盖7与测针座5还设置有锥形弹簧8。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。