一种外圆柱面磨削的圆度与直线度检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械加工检测技术领域，尤其涉及一种外圆柱面磨削的圆度与直线度检测装置。
【背景技术】
[0002]随着工业的进步，在圆柱面磨削加工领域，对产品外圆的形位公差度提出了更高的要求。在现有的磨削过程中，一般对工件采用专用的检测仪器进行圆度和直线度检测，再根据检测结果修正磨削参数。然而反复拆装进行检测严重影响了工件的形位尺寸精度，且效率低下。因此，设计开发一种使得工件在磨削过程中，直接通过在机检测，不用反复拆卸的磨削圆柱面在机检测装置是十分必要的。
[0003]目前，现有技术中公开了一种外圆柱面磨削检测装置，如图1所示，包括伸缩杆3a、传递杆la、延动块6a、弹簧8a、千分表2a和壳体7a，其中延动块6a通过第二螺栓5a固定在伸缩杆3a上，伸缩杆3a通过第一螺栓4a固定在壳体7a上，弹簧8a位于传递杆Ia内，传递杆Ia固定在壳体7a的下方，千分表2a位于传递杆Ia的上方。
[0004]在测量时，直接将伸缩杆Ia勾在被加工工件的外圆上，通过弹簧8a的压迫使传递杆Ia紧贴工件，在工件磨小的时候传递杆Ia往下走，然后带动千分表2a的表头触点，这时千分表2a上的指针就会反映出具体数据。通过这个原理，可以在磨削加工过程中直接读出该工件还剩多少磨削余量，无需把工件取下来测量，解决了目前普遍存在的无法达到在线检测的问题。
[0005]然而，该检测装置主要依靠千分表进行检测，检测精度不高，而且不能实现自动检测和记录，并且只能对磨削加工余量进行检测，应用范围较窄。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的是提出一种外圆柱面磨削的圆度与直线度检测装置，能够对外圆柱面磨削的圆度与直线度实现自动检测，并提高检测精度，从而提高加工精度。
[0007]为实现上述目的，本实用新型提供了一种外圆柱面磨削的圆度与直线度检测装置，包括:与磨床的机身固定的底座1、安装在所述底座I上的支架2、回转杆8、位移检测传感器9和信号处理部件，
[0008]所述回转杆8的一端与所述支架2远离所述底座I的一端形成转动连接，所述回转杆8的另一端安装有所述位移检测传感器9，所述位移检测传感器9能够在检测位置对工件11的外圆柱面的位置参数进行检测；
[0009]所述信号处理部件能够接收所述位移检测传感器9检测的位置参数，并转换为所述工件11的圆度与直线度数据。
[0010]进一步地，还包括位置调整器10，所述位置调整器10滑动地设置在所述回转杆8上，能够调整所述位移检测传感器9相对于所述回转杆8长度方向上的位置，所述位移检测传感器9转动地设置在所述位置调整器10上，能够调整所述位移检测传感器9的测量姿??τ O
[0011]进一步地，还包括回转轴5，所述回转杆8的一端与所述支架2远离所述底座I的一端通过所述回转轴5连接，能够使所述回转杆8在竖直平面或者水平面内摆动，以使所述位移检测传感器9在加工时摆动到非检测位置，在检测时摆动到检测位置。
[0012]进一步地，还包括驱动部件，所述驱动部件与所述回转轴5连接，能够驱动所述回转轴5转动从而带动所述回转杆8转动。
[0013]进一步地，还包括限位部件，所述限位部件安装在所述回转杆8与所述支架2之间，能够限制所述回转杆8在不同转动方向上的极限位置，以确定检测位置和非检测位置。
[0014]进一步地，所述限位部件包括:限位块5、顺时针限位开关4和逆时针限位开关3，所述限位块5固定在所述回转杆8的一端，所述顺时针限位开关4和所述逆时针限位开关3固定在所述支架2上，能够使所述位移检测传感器9到达非检测位置和检测位置。
[0015]进一步地，所述信号处理部件包括:数据采集模块、数据分析模块和参数反馈模块，
[0016]所述数据采集模块能够接收所述位移检测传感器9检测的位置参数；
[0017]所述数据分析模块能够将所述位移检测传感器9检测的位置参数换算为所述工件11的圆度与直线度数据；
[0018]所述参数反馈模块能够将所述工件11的圆度与直线度数据反馈给所述磨床的加工控制系统，从而使所述加工控制系统依据反馈结果调整加工参数。
[0019]基于上述技术方案，本实用新型实施例的外圆柱面磨削的圆度与直线度检测装置，通过位移检测传感器在检测位置对工件外圆柱面的位置参数进行检测，再通过信号处理部件将位置参数转换为工件的圆度与直线度数据，该检测装置能够对磨削后工件外圆柱面的圆度与直线度实现自动的在机检测，从而提高检测效率；另外也能尽量减小人工操作引入的检测误差，而且位移检测传感器也能达到较高的分辨率，这些优点能够提高该检测装置的检测精度，从而提高加工精度。
【附图说明】
[0020]此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0021]图1为现有技术中外圆柱面磨削的检测装置的结构示意图；
[0022]图2为本实用新型外圆柱面磨削的圆度与直线度检测装置的一个实施例的正面结构示意图；
[0023]图3为图2所示实施例的反面结构示意图。
[0024]附图标记说明
[0025]Ia 一传递杆；2a —千分表；3a —伸缩杆；4a —第一螺栓；5a —第二螺栓；6a —延动块；7a —壳体；8a —弹簧；
[0026]I 一底座；2 —支架；3 —逆时针限位开关；4 一顺时针限位开关；5 —回转轴；6 —限位块；7 —电机；8 —回转杆；9 一位移检测传感器；10 —位置调整器；11 一工件。
【具体实施方式】
[0027]以下详细说明本实用新型。在以下段落中，更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其他的一个方面或多个方面组合，除非明确指出不可组合。尤其是，被认为是优选的或有利的任何特征可与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征。
[0028]发明人注意到，现有技术中的外圆柱面磨削检测装置检测精度较低，主要原因在于，该检测装置主要依靠千分表进行检测，当工件转动时，需要操作者在一周内通过千分表读取若干数据，再对这些数据进行比较或计算，其中选取位置、读取数据和比较计算都是通过人工进行的，这样就会引入很多的人为因素从而影响最终的检测精度，而且检测效率较为低下。另外，千分表这种计量工具最高只能达到0.0Olmm的检测精度，对于磨床这种精度的加工设备，如果需要达到更高的磨削要求，则会受到检测设备精度的制约而不能实现更高的加工精度。
[0029]针对现有技术中的检测设备存在的缺点，本实用新型提供了一种外圆柱面磨削的圆度与直线度检测装置，如图2所示的正面结构示意图和图3所示的反面结构示意图，包括:与磨床的机身固定的底座1、安装在底座I上的支架2、回转杆8、位移检测传感器9和信号处理部件，回转杆8的一端与支架2远离底座I的一端形成转动连接，回转杆8的另一端安装有位移检测传感器9，位移检测传感器9能够在检测位置对工件11的外圆柱面的位置参数进行检测；信号处理部件能够接收位移检测传感器9检测的位置参数，并转换为工件11的圆度与直线度数据。其中，底座I与磨床的机身之间可以通过销钉进行定位，并采用螺栓进行固定连接，支架2安装在底座I上，用于支撑检测主体部分。
[0030]本实用新型的检测装置适用于所有非偏心外圆柱面的圆度和直线度的在机检测。与现有技术相比，位移检测传感器能够在检测位置对工件进行位置参数检测，再由信号处理部件将检测到的位置参数转换为工件的圆度与直线度数据，可以实现在机检测，也不涉及工件的二次装夹，因而可实现自动化的检测和数据处理，能够提高工件的检测效率。另外本实用新型与采用千分表检测的方案相比，由人工操作引入的误差较小，而且位移检测传感器的最小分辨率可达检测长度的0.03%，本实用新型中工件的检测长度为工件的径向跳动，最大不会超过0.05_，可知位移检测传感器的分辨率不超过0.000015mm,比千分表的测量精度高。通过分析，本实用新型的外圆柱面磨削的圆度与直线度检测装置能够提高工件的检测精度，从而进一步提尚加工精度。
[0031]进一步地，该检测装置还包括位置调整器10，位置调整器10滑动地设置在回转杆8上，能够调整位移检测传感器9相对于回转杆8长度方向上的位置，位移检测传感器9转动地设置在位置调整器10上，能够调整位移检测传感器9的测量姿态。
[0032]具体地，回转杆8可以设计为截面为矩形的杆状结构，位置调整器10上开设有尺寸与回转杆8相适配的矩形通槽，将位置调整器10套设在回转杆8上，即可由位置调整器10带动位移检测传感器9沿着回转杆8的长度方向进行调整。位移检测传感器9与位置调整器10可通过铰接的方式固定，即可实现位移检测传感器9相对于回转杆8在角度方向进行调整。另外，位移检测传感器9也可以采用其它结构实现位置调整。
[0033]上述实施例中提到，回转杆8的一端与支架2远离底座I的一端形成转动连接，这种设计的目的在于:在需要进行磨削加工时，将回转杆8转动到非检测位置，非检测位置为检测装置的主体不妨碍砂轮及工件11的位置；在需要进行检测时，将回转杆8转动到检测位置，同时磨床的砂轮架要带动砂轮远离工件11，检测位置为位移检测传感器9能够对工件11进行检测的位置。这种结构可以实现工件圆度与直线度的在机检测，使得加工工序和检测工序之间互不干涉，而且调整起来较为便捷。
[0034]在一种具体的实施例中，本实用新型的检测装置还包括回转轴5，回转杆8的一端与支架2远离底座I的一端通过回转轴5连接，能够使回转杆8在竖直平面或者水平面内摆动，以使位移检测传感器9在加工时摆动到非检测位置，在检测时摆动到检测位置。当回转轴5水平设置时，回转杆8在竖直平面内摆动，参见图2和图3所示的实施例；当回转轴5竖直设置时，回转杆8在水平面内摆动。
[0035]回转杆8的摆动可以手动操作，也可以通过自动驱动的方式实现。自动驱动可以进一步提高检测的自动化程度，而且对于执行批量检测任务时，对位移检测传感器9的位置控制较