一种缸体装配精度的测量装置的制作方法

本发明涉及测量
技术领域：
，特别是一种缸体装配精度的测量装置。
背景技术：
：在压缩机、蒸汽轮机、燃气轮机等设备中，通常需要将两个缸体装配在一起，为了保证装配后的缸体能够满足工作需求，通常要求装配后的两个缸体满足一定的装配精度。例如，要求装配后的两个缸体具有一定的同心度，并且其端面具有一定的平面度。此外，有时还要求其在轴向摆动、键槽或凹槽的平直度以及圆度等方面满足一定的要求。为此需要采用一测量装置对装配后的缸体精度进行测量。虽然三坐标测量仪可以完成该项测量，但由于三坐标测量仪的价格较贵，因此很多公司会针对特定的测量需求设计相对比较便宜的专用测量装置来使用。图1为目前一种用于缸体装配精度的测量装置。如图1所示，该测量装置包括：定位支架1、支撑轴2和测量仪表(图中未示出)。其中，支撑轴2可旋转的安装在定位支架1上。测量仪表固定安装在支撑轴2上。测量仪表可以根据测量精度的需求采用百分表或千分表等。在测量装配后的两个缸体的同心度时，需要旋转支撑轴2以带动测量仪表一起转动。上述测量装置虽然结构较简单，成本也较低，但其只能测量装配后的两个缸体的同心度，对于有其它类型精度测量要求的缸体，该测量装置则无能为力。此外，支撑轴2与定位支架1支架的接触面也容易磨损。因此，本领域内的技术人员还在致力于寻找其它的测量装置解决方案。技术实现要素：有鉴于此，本发明提出了一种缸体装配精度的测量装置，用以满足对装配后的缸体的不同类型精度的测量要求。本发明实施例中提供的一种缸体装配精度的测量装置，包括：定位支架；第一直线导向轴，其固定安装在所述定位支架上；第一直线轴承，其与所述第一直线导向轴配套安装，用于使一测量仪表固定安装在所述第一直线轴承上，所述第一直线轴承能够带动所述测量仪表沿所述第一直线导向轴直线移动或绕所述第一直线导向轴转动；和位置锁定机构，其用于对所述第一直线轴承沿所述第一直线导向轴的直线移动进行定位锁定，使所述直线轴承只能带动所述测量仪表绕所述第一直线导向轴转动；或者对所述第一直线轴承绕所述第一直线导向轴的转动进行定位锁定，使所述直线轴承只能带动所述测量仪表沿所述第一直线导向轴直线移动。在一个实施方式中，所述装置进一步包括：第二直线导向轴，其与所述第一直线导向轴平行安装；第二直线轴承，其与所述第二直线导向轴配套安装；和连接机构，其连接在所述第二直线轴承和第一直线轴承之间，用于使得所述第一直线轴承带动所述测量仪表沿所述第一直线导向轴直线移动时，带动所述第二直线轴承同时沿所述第二直线导向轴直线移动。在一个实施方式中，所述连接机构包括：旋转套筒，其套装在所述第一直线导向轴上，且与所述第一直线导向轴间隙配合；所述旋转套筒的第一端与所述第一直线轴承同轴固定连接；滚珠轴承，其内圈与所述旋转套筒的第二端同轴固定连接；轴承连接支架，其一端与所述滚珠轴承的外圈固定连接，另一端与所述第二直线轴承固定连接。在一个实施方式中，所述旋转套筒为凸字形旋转套筒，且所述凸字形旋转套筒的第一端为大直径端，第二端为小直径端。在一个实施方式中，所述轴承连接支架上具有螺纹孔；所述位置锁定机构包括：防转螺钉，其能够通过所述轴承连接支架上的螺纹孔顶紧在所述凸字形旋转套筒的台阶上；带有锥形锁紧套的锁紧套筒，其套装在所述第二直线导向轴上，且所述锥形锁紧套未被锁紧时，所述锁紧套筒与所述第二直线导向轴间隙配合；所述锁紧套筒的非锥形锁紧套端与所述第二直线轴承固定连接；锁紧螺母，其套装在所述锥形锁紧套外侧，能够将所述锥形锁紧套锁紧在所述第二 直线导向轴上。在一个实施方式中，所述凸字形旋转套筒的大直径端的套筒内壁与所述第一直线轴承同轴固定连接；所述凸字形旋转套筒的小直径端的套筒外壁与所述滚珠轴承的内圈同轴固定连接；所述装置进一步包括：设置在所述凸字形旋转套筒的小直径端的端面处的挡板，用于防止所述滚珠轴承滑落。在一个实施方式中，所述第一直线导向轴通过一固定在所述定位支架上的带有定位孔的磁力锁固定安装在所述定位支架上。在一个实施方式中，该装置进一步包括：固定连接支架，其一端与所述第一直线导向轴固定安装，另一端与所述第二直线导向轴固定连接。在一个实施方式中，所述第一直线导向轴的直径大于所述第二直线导向轴的直径。从上述方案中可以看出，由于本发明中采用一固定安装在定位支架上的第一直线导向轴以及一与所述第一直线导向轴配套安装的第一直线轴承作为所述测量仪表的安装架，使得所述直线轴承能够带动所述测量仪表沿所述第一直线导向轴直线移动或绕所述第一直线导向轴转动，并通过分别锁定直线移动或转动，使得测量仪表在转动自由度下，可实现端面平面度、轴向摆动、圆度和同心度的测量；在直线移动自由度下，可实现键槽/凹槽的平直度测量，从而满足了对装配后的缸体的各种不同类型精度的测量要求。并且由于该测量仪表的直线移动或转动均是基于直线轴承来完成的，因此大大降低了相对运动部件之间的磨损，提高了测量装置的使用寿命。此外，通过设置第二直线导向轴和第二直线轴承，实现了直线移动的辅助导引，进一步保证了测量仪表的直线移动精度。并进一步地，通过采用滚珠轴承的连接实现方式，可进一步保证测量仪表的测量精度。通过测试发现，采用本发明实施例中的测量装置可达到高于0.01mm的测量精度。并且该测量装置可应用于各种涉及缸体装配的设备中，如压缩机、蒸汽轮机、燃气轮机等，应用范围广泛。附图说明下面将通过参照附图详细描述本发明的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其它特征和优点，附图中：图1为目前一种缸体装配精度的测量装置的结构示意图。图2和图3为本发明实施例中一种缸体装配精度的测量装置的结构示意图。其中，图2为其立体图；图3为图2的局部剖视图。其中，附图标记如下：标号含义1定位支架111磁力锁112锁紧盖板2支撑轴3第一直线导向轴4第一直线轴承5第二直线导向轴6固定连接支架7第二直线轴承8凸字形旋转套筒9滚珠轴承10挡板11轴承连接支架12防转螺钉13带有锥形锁紧套的锁紧套筒131锥形锁紧套14锁紧螺母具体实施方式本发明实施例中，为了满足对装配后的缸体的不同类型精度的测量要求，考虑使测量仪表能够实现直线方向的移动和圆周方向的转动，同时为了满足测量装置自身的高精度要求，考虑采用一固定安装在定位支架上的第一直线导向轴以及一与所述第一直线导向轴配套安装的第一直线轴承作为所述测量仪表的安装架，使得所述直线轴承能够带动所述测量仪表沿所述第一直线导向轴直线移动或绕所述第一直线导向轴转动。并且考虑到测量仪表的有些测量需要在转动锁定的情况下进行直线移动，而有些测量需要在直线移动锁定的情况下进行转动。例如，在测量仪表的转动自由度下，其可实现端面平面度、轴向摆动、圆度和同心度的测量；在测量仪表的直线移动自由度下，其可实现键槽/凹槽的平直度测量。因此本发明实施例中可进一步设置一位置锁定机构，用于对所述第一直线轴承沿所述第一直线导向轴的直线移动进行定位锁定，使所述直线轴承只能带动所述测量仪表绕所述第一直线导向轴转动；或者对所述第一直线轴承绕所述第一直线导向轴的转动进行定位锁定，使所述直线轴承只能带动所述测量仪表沿所述第一直线导向轴直线移动。实现该位置锁定机构的具体方式可有多种。例如，可采用限位锁紧机构、限位卡槽机构、或限位挡板机构等。可见，基于上述实现，本发明实施例中的测量装置可以满足装配后的缸体的不同类型精度的测量需求。并且，由于该测量仪表的直线移动或转动均是基于直线轴承来完成的，因此大大降低了相对运动部件之间的磨损，提高了测量装置的使用寿命。此外，为了进一步保证测量仪表的直线移动精度，本发明实施例中，可进一步设置一与所述第一直线导向轴平行安装的第二直线导向轴，并在其上配装第二直线轴承，之后通过一能够在第一直线轴承需进行直线移动时，连通该第一直线轴承和第二直线轴承的轴承连接架，实现两个直线轴承的同时移动，从而进一步提高单一第一直线轴承的直线移动精度。可见，通过该第二直线导向轴和第二直线轴承的导引，可进一步保证测量仪表的测量精度。具体实现时，该轴承连接架可以在测量仪表需直线运动时连通该第一直线轴承，在测量仪表需转动时，松开与所述第一直线轴承的连通。例如，作为实现上述目的的一种具体实现方式，本实施例中可进一步设置一连接机构，其连接在所述第二直线轴承和第一直线轴承之间，用于使得所述第一直线轴承带动所述测量仪表沿所述第一直线导向轴直线移动时，带动所述第二直线轴承同时沿所述第二直线导向轴直线移动；所述第一直线轴承带动所述测量仪表绕所述第一直线导向轴转动时，所述连接机构不会对所述转动产生限制。例如，本实施例中可通过设置一滚珠轴承和一旋转套筒来实现。其中，旋转套筒可套装在所述第一直线导向轴上，且与所述第一直线导向轴间隙配合；所述旋转套筒的第一端与所述第一直线轴承同轴固定连接，所述旋转套筒的第二端与所述滚珠轴承的内圈固定连接。此时，上述轴承连接支架的一端可与所述滚珠轴承的外圈固定连接，另一端可与所述第二直线轴承固定连接。采用滚珠轴承的这种实现方式可保证测量仪表的测量精度。具体实现时，所述旋转套筒可以为凸字形旋转套筒，且所述凸字形旋转套筒的第一 端可以为大直径端，第二端可以为小直径端。对应上述具体实现结构，本发明实施例中的位置锁定机构的转动锁定部分可包括一防转螺钉，相应地，可在轴承连接支架上设置螺纹孔，通过将防转螺钉旋入所述轴承连接支架上的螺纹孔并顶紧在所述凸字形旋转套筒的台阶上，可实现对第一直线轴承的转动的锁定。其中，防转螺钉及螺纹孔的数量可根据实际需要确定，例如，可以为1、2、3、4、……，本发明实施例中不对其进行限定。本发明实施例中的位置锁定机构的直线移动锁定部分可包括带有锥形锁紧套的锁紧套筒及套装在所述锥形锁紧套外侧的锁紧螺母。其中锁紧套筒套装在所述第二直线导向轴上，且所述锥形锁紧套未被锁紧时，所述锁紧套筒与所述第二直线导向轴间隙配合；所述锁紧套筒的非锥形锁紧套端与所述第二直线轴承固定连接；所述锁紧螺母能够将所述锥形锁紧套锁紧在所述第二直线导向轴上，从而实现对第一直线轴承的直线移动的锁定。当然，在其它实现方式中，转动锁定部分也可以采用所述锁紧套筒及锁紧螺母的实现方式，而直线锁定部分也可采用卡销卡位的实现方式等。本发明实施例中，不对其具体实现方式进行限定。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明进一步详细说明。图2和图3为本发明实施例中一种缸体装配精度的测量装置的结构示意图。其中，图2为其立体图；图3为图2的局部剖视图。结构图2和图3所示，该缸体装配精度的测量装置可包括：定位支架1、第一直线导向轴3、第一直线轴承4、第二直线导向轴5、固定连接支架6、第二直线轴承7、凸字形旋转套筒8、滚珠轴承9、挡板10、轴承连接支架11、防转螺钉12、带有锥形锁紧套131的锁紧套筒13和锁紧螺母14。其中，第一直线导向轴3固定安装在定位支架1上。具体安装时，第一直线导向轴3可有多种实现方式固定在定位支架1上。例如，可以采用焊接、销键连接、夹紧连接等各种连接方式。本实施例中，示出了一种新型的连接方式。即通过固定在所述定位支架1上的带有定位孔的偏心磁力锁111来固定安装第一直线导向轴3，进一步地，再配合一个锁紧盖板112将第一直线导向轴3锁紧在定位支架1上。第一直线轴承4与第一直线导向轴3配套安装，用于使一测量仪表(图中未示出)固定安装在第一直线轴承4上，第一直线轴承4能够带动所述测量仪表沿第一直线导向 轴3直线移动或绕第一直线导向轴3转动。第二直线导向轴5与第一直线导向轴3平行安装。具体实现平行安装的方式可有多种。本实施例中，可通过设置在第二直线导向轴5两端的固定连接支架6实现第二直线导向轴5与第一直线导向轴3平行安装。固定连接支架6的一端与第一直线导向轴3固定安装，另一端与第二直线导向轴5固定连接。第二直线轴承7与第二直线导向轴5配套安装。本实施例中，考虑到第二直线轴承7和第二直线导向轴5主要为了保证测量仪表的测量精度而对其直线移动的起辅助导向的作用，因此该第二直线导向轴5的直径可小于第一直线导向轴3的直径。相应地，第二直线轴承比第一直线轴承小。凸字形旋转套筒8套装在第一直线导向轴3上，且与所述第一直线导向轴3间隙配合。凸字形旋转套筒8的大直径端与所述第一直线轴承4同轴固定连接，凸字形旋转套筒8的小直径端与滚珠轴承9的内圈同轴固定连接。具体连接时，可有多种连接方式。本实施例中，凸字形旋转套筒8的大直径端的套筒内壁与第一直线轴承4同轴固定连接；凸字形旋转套筒8的小直径端的套筒外壁与9滚珠轴承9的内圈同轴固定连接。这种连接方式下，为了增强凸字形旋转套筒8的小直径端的套筒外壁与9滚珠轴承9的内圈的连接牢靠度，可进一步在凸字形旋转套筒8的小直径端的端面设置一挡板10，用于防止滚珠轴承9滑落。轴承连接支架11的一端与滚珠轴承9的外圈固定连接，另一端与第二直线轴承7固定连接。在这种连接方式下，第一直线轴承4、凸字形旋转套筒8和滚珠轴承9的内圈是连接在一起的，能够绕第一直线导向轴3转动。轴承连接支架11、第一直线轴承8和滚珠轴承9的外圈是连接在一起的，通过滚珠轴承9内圈和外圈的连接关系，轴承连接支架11、第一直线轴承8和滚珠轴承9、凸字形旋转套筒8和第一直线轴承4可一起沿第一直线导向轴3和第二直线导向轴5进行直线移动。为了实现上述机构在转动方向的定位锁定，本实施例中在上述轴承连接支架11上设置有螺纹孔；相应地，该实施例中的转动锁定机构设置有防转螺钉12；防转螺钉12能够通过轴承连接支架11上的螺纹孔顶紧在凸字形旋转套筒8的台阶上，从而实现转动方向上的锁紧定位。为了实现上述机构在直线移动方向的定位锁定，本实施例中设置有带有锥形锁紧套131的锁紧套筒13和套装在所述锥形锁紧套外侧的锁紧螺母14。其中，锁紧套筒13套 装在第二直线导向轴5上，且所述锥形锁紧套131未被锁紧时，锁紧套筒13与第二直线导向轴5间隙配合；所述锁紧套筒13的非锥形锁紧套端与第二直线轴承7固定连接。锁紧螺母14能够将所述锥形锁紧套131锁紧在第二直线导向轴5上。本实施例中，在测量仪表的转动自由度下，即第一直线轴承4的直线移动锁定，转动放开，测量仪表可实现端面平面度、轴向摆动、圆度和同心度的测量；在测量仪表的直线移动自由度下，即第一直线轴承4的直线移动放开，转动锁定，测量仪表可实现键槽/凹槽的平直度测量。可见，本实施例中的技术方案可以满足对装配后的缸体的各种不同类型精度的测量要求。从上述方案中可以看出，由于本发明中采用一固定安装在定位支架上的第一直线导向轴以及一与所述第一直线导向轴配套安装的第一直线轴承作为所述测量仪表的安装架，使得所述直线轴承能够带动所述测量仪表沿所述第一直线导向轴直线移动或绕所述第一直线导向轴转动，并通过分别锁定直线移动或转动，使得测量仪表在转动自由度下，可实现端面平面度、轴向摆动、圆度和同心度的测量；在直线移动自由度下，可实现键槽/凹槽的平直度测量，从而满足了对装配后的缸体的各种不同类型精度的测量要求。并且由于该测量仪表的直线移动或转动均是基于直线轴承来完成的，因此大大降低了相对运动部件之间的磨损，提高了测量装置的使用寿命。此外，通过设置第二直线导向轴和第二直线轴承，实现了直线移动的辅助导引，进一步保证了测量仪表的直线移动精度。并进一步地，通过采用滚珠轴承的连接实现方式，可进一步保证测量仪表的测量精度。通过测试发现，采用本发明实施例中的测量装置可达到高于0.01mm的测量精度。并且该测量装置可应用于各种涉及缸体装配的设备中，如压缩机、蒸汽轮机、燃气轮机等，应用范围广泛。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12