专利名称：一种数控磨床用自动摆臂式端面测量装置的制作方法
技术领域：
一种数控磨床用自动摆臂式端面测量装置技术领域[0001]本实用新型涉及机械领域，尤其涉及一种数控磨床用自动摆臂式端面测量装置。
背景技术：
[0002]在我国汽车、家电、专用自动工具等行业发展迅速的环境下，各装备制造企业均加大了对产品的改型换代，对产品进行了创新设计，取得了令人可喜的成就，一般功能的数控机床及部件国内机床企业已能批量生产，但是到目前为止，国产机床仍然不能完全满足用户要求，不能满足多规格设备的适用性，特别是高性能、高效率的数控产品部件，通用机床尤其是数控磨床，无法满柔性和高效率要求，例如目前国内生产厂家对磨削普通圆柱工件的效率改善已到极限，跳不出思维定式的怪圈，已不能满足进一步提高生产效率，提高加工稳定性的要求。因此磨床厂家亟需研制创新性的功能部件，以改变加工现状，提高产品质量和生产效率，为企业创造更大的名誉和效益。实用新型内容[0003]本实用新型为解决上述技术问题，提供一种具有数控气动自动控制的摆臂式的高效高精的端面测量装置。本实用新型是数控磨床通用功能部件，它是能精确测量被加工工件轴向位置，消除中心孔大小不一带来的轴向误差，提高被加工工件端面位置精度的一种自动摆臂式端面测量装置。[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。[0005]一种数控磨床用自动摆臂式端面测量装置，包括量仪支架、摆臂机构、量仪机构； 所述量仪机构包括量仪，所述摆臂机构包括能将摆动传递给量仪的摆臂，摆臂设置在量仪支架上悬臂端的圆孔上。[0006]所述摆臂机构包括转轴、角接触球轴承、轴用弹性挡圈、定位挡圈、定位封盖及摆臂；所述摆臂上设有与悬臂端的圆孔匹配的安装孔，转轴将摆臂固定在悬臂端的圆孔上； 转轴轴向的一端上设置有轴肩，轴肩起到定位摆臂的作用；轴肩外侧依次设置有角接触球轴承、轴用弹性挡圈和定位封盖，转轴轴向另一端外侧依次设置有定位挡圈、角接触球轴承、六角薄螺母和定位封盖。[0007]所述量仪机构包括量仪和量仪安装座；摆臂前端设有量仪安装座，量仪安装座上安装有量仪。[0008]所述数控磨床用自动摆臂式端面测量装置还包括自动推送机构，所述自动推送机构包括气缸支座、气缸和杆端球面接头，气缸支座固定于量仪支架上，气缸后端与气缸支座连接，气缸的前端是气缸杆，气缸杆前端有外螺纹，通过螺母旋入杆端球面接头的一端，螺母起到了防松的作用，杆端球面接头紧固于摆臂上的孔上。[0009]所述气缸后端可以设有圆孔，用圆销轴与气缸支座连接，圆销轴用弹片固定，用以保证圆销轴和气缸无轴向窜动。[0010]所述数控磨床用自动摆臂式端面测量装置还包括量仪限位及缓冲机构，所述量仪限位及缓冲机构包括上限位板、下限位板、缓冲器、限位螺钉；所述上限位板安装在量仪支架上方，其弯折角度根据数控磨床规格设定，缓冲器和限位螺钉设置在上限位板前端，缓冲器是在摆臂到达上限位时起作用的，其目的是减缓摆臂到达上限位时的速度，使摆臂与限位螺钉柔性接触，从而降低量仪头部和摆臂的磨损，保证量仪重复定位精度，下限位板安装在量仪支架悬臂端下方，并安装限位螺钉，根据量仪伸长量调整限位螺钉位置。[0011]所述数控磨床用自动摆臂式端面测量装置还包括气控装置，所述气控装置包括进气节流阀、出气快插接头、接近传感器及接近传感器安装组件；进气节流阀安装于气缸后端，出气快插接头安装于气缸杆前端，进气节流阀、出气快插接头通过进出气管与机床总气控箱相连，接近传感器固定于接近传感器安装组件上，接近传感器安装组件分布于气缸的前后两端，用于产生气缸杆进出的电信号，电信号经线路传递给数控系统，实现闭环控制。[0012]所述数控磨床用自动摆臂式端面测量装置还包括护罩，所述护罩的作用是防止切削液、砂轮屑和灰尘进入数控磨床用自动摆臂式端面测量装置从而影响量仪的测量精度， 它是半封闭的罩壳，其上有量仪活动所需要的开口和将砂轮箱的压力表置于其前面的开口，后端开有电信号线和气管的出口，既美观又节省了空间，消除了传统直线运动量仪护罩占用空间大，防护效果不佳的弊端；[0013]所述数控磨床用自动摆臂式端面测量装置还包括保护板，所述保护板安装于砂轮箱体壳前面上，用于保护量仪复位时不受其它零部件的碰撞，从而起到保护量仪的作用。[0014]转轴的方向可以倒置，其上零件按其方向进行装配，气缸也可根据需要安装在支架两侧。[0015]根据不同品牌和不同规格的量仪，备有能适应各量仪的多种安装座。[0016]摆臂长短可根据不同规格磨床进行调整。[0017]本实用新型的数控磨床用自动摆臂式端面测量装置，是通过螺钉将量仪支架的底座固定于砂轮箱盖板上，自动推料机构的动力由经过滤后的压缩空气提供，压缩空气经CNC 控制的气控装置到达气缸进气端，经进气节流阀进入气缸，推动气缸杆前进，气缸杆联接装有量仪的摆臂，使量仪以量仪支架上的回转中心向上升起，到达工件合适端面位置，CNC系统控制工件向量仪侧运动，当量仪与工件端面接触后，将相对位置偏差反馈给CNC系统，从而确定磨削位置，然后压缩空气经CNC控制的气控装置到达气缸出气端，将气缸杆推回，与其联接的摆臂及量仪也退回，保护板用于保护其免受其它零部件碰撞，保护量仪，量量仪复位后，CNC系统根据量仪反馈来的信号进行处理，确定磨削位置进行磨削，摆臂与量仪支架相联接处的转轴轴承内，要按照机床保养要求定时涂抹润滑脂，确保该自动摆臂式端面测量装置处于最佳工作状态。[0018]本实用新型的数控磨床用自动端面测量装置是通过量仪支架的底座固定在砂轮箱上盖板上，量仪支架采用焊接结构，以保证其高刚性，摆臂机构以安装于量仪支架上的高精度轴承及转轴为中心进行旋转，并与自动推送机构的气缸杆相连接，通过对气控装置的控制安装于量仪底座上自动推送机构实现摆臂的起降，摆臂上安装高精度、高敏感性的专用量仪，即可实现对工件轴向位置的精确测量，达到对工件定位和消除工件因中心孔误差造成的轴向位置的窜动。摆臂长短可更换，能适应不同规格磨床系列和不同大小的工件，量仪限位及缓冲部分置于时仪支架上方，用于保护量仪并确保测量准确度。[0019]本实用新型的优异效果是，自动推送机构实现量仪所在摆臂的上下旋转功能，且该机构不丧失端面量仪的稳定性、测量精度，摆臂式结构是通过自动推送机构的气缸直线和绕气缸后端孔的旋转运动实现的摆臂运动，与传统的直线运动式和旋转油缸式量仪比较，具有运动简单、行程小、响应时间快、运行快速、效率高、精度稳定，闭环控制，柔性的自适应调整，实现企业闻广、闻效、闻精的生广要求。
[0020]图I是自动摆臂式端面测量装置的侧视图。[0021]图2是自动摆臂式端面测量装置俯视图。[0022]图3是图I的A-A向的断面结构示意图。[0023]图中，I、量仪支架；2、转轴；3、第一角接触球轴承；4、轴用弹性挡圈；5、第一定位挡圈；6、六角薄螺母；7、第一定位封盖；8、摆臂；9、气缸支座；10、气缸；11、杆端球面接头； 12、螺母；13、上限位板；14、下限位板；15、缓冲器；16、限位螺钉；17、进气节流阀；18、出气快插接头；19、第二角接触球轴承；20、接近传感器；21、传感器安装组件；22、护罩；23、第二定位封盖；24、量仪安装座；25、量仪。
具体实施方式
[0024]
以下结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。[0025]本实施例的数控磨床用自动摆臂式端面测量装置，包括量仪支架I、转轴2、第一角接触球轴承3、第二角接触球轴承19、轴用弹性挡圈4、定位挡圈5、第一定位封盖7、第二定位封盖23、摆臂8、量仪25和量仪安装座24 ;所述摆臂8设置在量仪支架I上悬臂端的圆孔上，所述摆，8上设有与悬臂端的圆孔匹配的安装孔，转轴2将摆臂8固定在悬臂端的圆孔上；转轴2轴向的一端上设置有轴肩，轴肩起到定位摆臂8的作用；轴肩外侧依次设置有第一角接触球轴承3、轴用弹性挡圈4和第一定位封盖7，转轴2轴向另一端外侧依次设置有定位挡圈5、第二角接触球轴承19、六角薄螺母6和第二定位封盖23 ;摆臂8前端设有量仪安装座24，量仪安装座24上安装有量仪25。[0026]所述数控磨床用自动摆臂式端面测量装置还包括气缸支座9、气缸10和杆端球面接头11，气缸支座9固定于量仪支架I上，所述气缸10后端设有圆孔，用圆销轴与气缸支座9连接，圆销轴用弹片固定，用以保证圆销轴和气缸无轴向窜动。气缸10的前端是气缸杆，气缸杆前端有外螺纹，通过螺母旋入杆端球面接头11的一端，螺母起到了防松的作用， 杆端球面接头11紧固于摆臂8上的孔上。[0027]所述数控磨床用自动摆臂式端面测量装置还包括上限位板13、下限位板14、缓冲器15、限位螺钉16 ;所述上限位板13安装在量仪支架I上方，其弯折角度根据数控磨床规格设定，缓冲器15和限位螺钉16设置在上限位板13前端，缓冲器15是在摆臂8到达上限位时起作用的，其目的是减缓摆臂8到达上限位时的速度，使摆臂8与限位螺钉16柔性接触，从而降低量仪25头部和摆臂的磨损，保证量仪25重复定位精度，下限位板14安装在量仪支架悬臂端下方，并安装限位螺钉16，根据量仪25伸长量调整限位螺钉16位置。[0028]所述数控磨床用自动摆臂式端面测量装置还包括进气节流阀17、出气快插接头 18、接近传感器20及接近传感器安装组件21 ;进气节流阀17安装于气缸10后端，出气快插接头18安装于气缸杆前端，进气节流阀17、出气快插接头18通过进出气管与机床总气控箱相连，接近传感器20固定于接近传感器安装组件21上，接近传感器安装组件21分布于气缸10的前后两端，用于产生气缸杆进出的电信号，电信号经线路传递给数控系统，实现闭环控制。[0029]所述数控磨床用自动摆臂式端面测量装置还包括护罩22，所述护罩22的作用是防止切削液、砂轮屑和灰尘进入数控磨床用自动摆臂式端面测量装置从而影响量仪25的测量精度，它是半封闭的罩壳，其上有量仪25活动所需要的开口和将砂轮箱的压力表置于其前面的开口，后端开有电信号线和气管的出口，既美观又节省了空间，消除了传统直线运动量仪护罩占用空间大，防护效果不佳的弊端；[0030]所述数控磨床用自动摆臂式端面测量装置还包括保护板，所述保护板安装于砂轮箱体壳前面上，用于保护量仪25复位时不受其它零部件的碰撞，从而起到保护量仪25的作用。[0031]上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
权利要求1.一种数控磨床用自动摆臂式端面测量装置，其特征是，包括量仪支架、摆臂机构、量仪机构；所述量仪机构包括量仪，所述摆臂机构包括能将摆动传递给量仪的摆臂，摆臂设置在量仪支架上悬臂端的圆孔上。
2.如权利要求I所述的数控磨床用自动摆臂式端面测量装置，其特征是，所述摆臂机构包括转轴、角接触球轴承、轴用弹性挡圈、定位挡圈、定位封盖及摆臂；所述摆臂上设有与悬臂端的圆孔匹配的安装孔，转轴将摆臂固定在悬臂端的圆孔上；转轴轴向的一端上设置有轴肩；轴肩外侧依次设置有角接触球轴承、轴用弹性挡圈和定位封盖，转轴轴向另一端外侧依次设置有定位挡圈、角接触球轴承、六角薄螺母和定位封盖。
3.如权利要求I所述的数控磨床用自动摆臂式端面测量装置，其特征是，所述量仪机构包括量仪和量仪安装座；摆臂前端设有量仪安装座，量仪安装座上安装有量仪。
4.如权利要求I所述的数控磨床用自动摆臂式端面测量装置，其特征是，所述数控磨床用自动摆臂式端面量仪还包括自动推送机构，所述自动推送机构包括气缸支座、气缸和杆端球面接头，气缸支座固定于量仪支架上，气缸后端与气缸支座连接，气缸的前端是气缸杆，气缸杆前端有外螺纹，通过螺母旋入杆端球面接头的一端，杆端球面接头紧固于摆臂上的孔上。
5.如权利要求4所述的数控磨床用自动摆臂式端面测量装置，其特征是，所述气缸后端设有圆孔，用圆销轴与气缸支座连接，圆销轴用弹片固定。
6.如权利要求I所述的数控磨床用自动摆臂式端面测量装置，其特征是，所述数控磨床用自动摆臂式端面测量装置还包括量仪限位及缓冲机构，所述量仪限位及缓冲机构包括上限位板、下限位板、缓冲器、限位螺钉；所述上限位板安装在量仪支架上方，缓冲器和限位螺钉设置在上限位板前端，缓冲器降低了量仪头部和摆臂的磨损，下限位板安装在量仪支架悬臂端下方，并用限位螺钉限位，根据量仪伸长量调整限位螺钉位置。
7.如权利要求1所述的数控磨床用自动摆臂式端面测量装置，其特征是，所述数控磨床用自动摆臂式端面量仪还包括气控装置，所述气控装置包括进气节流阀、出气快插接头、接近传感器及接近传感器安装组件；进气节流阀安装于气缸后端，出气快插接头安装于气缸杆前端，进气节流阀、出气快插接头通过进出气管与机床总气控箱相连，接近传感器固定于接近传感器安装组件上，接近传感器安装组件分布于气缸的前后两端。
8.如权利要求1所述的数控磨床用自动摆臂式端面测量装置，其特征是，所述数控磨床用自动摆臂式端面测量装置还包括护罩，所述护罩是半封闭的罩壳，其上有量仪活动所需要的开口和将砂轮箱的压力表置于其前面的开口，后端开有电信号线和气管的出口。
9.如权利要求1所述的数控磨床用自动摆臂式端面测量装置，其特征是，所述数控磨床用自动摆臂式端面测量装置还包括保护板，所述保护板安装于砂轮箱体壳前面上。
专利摘要本实用新型的数控磨床用自动摆臂式端面测量装置，包括量仪支架、摆臂机构、量仪机构；所述量仪机构包括量仪，所述摆臂机构包括能将摆动传递给量仪的摆臂，摆臂设置在量仪支架上悬臂端的圆孔上。根据上述构造，与传统直线运动结构相比，该结构可减少量仪的磨损，延长量仪的使用寿命，缩短非加工时间，并保持其测量的精确度，在大批量、多品种场合下，辅之必要的调整，实现了快速高效、柔性的自适应调整，达到柔性生产的要求，达到企业对数控磨床设备高效率、高适应性、高精度的要求。
文档编号B24B49/08GK202804946SQ20122042018
公开日2013年3月20日 申请日期2012年8月23日 优先权日2012年8月23日
发明者徐永军, 马中全, 孙学斌 申请人:济南文德机械有限公司