[实用新型]一种大型回转类零件形位误差的在机测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种测量装置，具体涉及一种大型回转类零件形位误差的在机测量装置。

背景技术

国家颁布的《产品几何量技术规范(GPS)形状和位置公差检测规定》(GB/T1958-2004)标准规定:形位误差是指被测提取要素对其拟合要素的变动量。形位误差的来源主要有两方面:一是由产品制造过程引起的;二是由产品检测(包括测量设备、测量环境、测量力、近似评定方法等)引起的。对于任何一个工件,只有通过对测量数据进行误差评定才能确定其形位误差是否符合设计和加工要求。因此,对工件或者机械零件形位误差的准确测量,不但可以作为产品验收的依据,而且可以为提高零件的加工精度和装配精度提供可靠数据。

目前，现有的工件或者机械零件形位误差的检测仪器主要有三坐标测量仪、圆度测量仪、圆柱度检测仪等，检测元件主要采用接触式传感器；测量装置一般是转台回转式。这些常规的形位误差测量仪无论从测量范围，还是测量仪器的承载重量只适合中小型零件的形位误差检测。而在有色冶金、钢铁冶金、矿山和建材等行业有许多大型设备，它们由诸多大尺寸的关键零件组成。这些大型零件的尺寸大、零件自身重量大，这些零件一旦离开加工机床的工作台后，很难甚至无法采用常规的测量方式和测量仪器对其进行精密测量。

实用新型内容

（1）要解决的技术问题

为了克服上述不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种能实现对大型回转类零件形位误差的在机测量，且测量结果相对准确，测量所需时间相对较短的在机测量装置。

（2）技术方案

本实用新型提供了一种大型回转类零件形位误差的在机测量装置，包括有定位组件、上固定盘、主轴丝杠、下固定盘、端面定位块、旋转组件、测量组件、电机Ⅰ、单片机和PC机；

所述的上固定盘和下固定盘分别安装在主轴丝杠上，上固定盘安装在下固定盘的上方，主轴丝杠最底端设置有端面定位块，最高端设置有所述安装盘，所述电机Ⅰ设置在安装盘上；

所述的定位组件包括有支架杆Ⅰ、支架杆Ⅱ和径向定位块；支架杆Ⅰ一端与上固定盘连接，另一端与支架杆Ⅱ连接，支架杆Ⅱ一端与下固定盘连接，另一端设置有径向定位块，所述定位组件围绕主轴丝杠相互成120°设置有三个，所述三个支架杆Ⅱ上连接的径向定位块水平共面成120°设置；

所述的旋转组件包括有支杆Ⅰ、支杆Ⅱ、固定支杆、连接件Ⅰ、连接件Ⅱ和配重块，支杆Ⅱ通过连接件Ⅰ与电机Ⅰ连接，支杆Ⅱ一端设置有配重块，另一端与支杆Ⅰ和固定支杆固定连接，固定支杆通过连接件Ⅱ与所述主轴丝杠连接，支杆Ⅰ另一端设置有所述测量组件，所述支杆Ⅰ、支杆Ⅱ和固定支杆为直杆或者弯杆；

所述的测量组件包括有升降丝杠、安装螺母、升降电机、传感器和安装板，升降丝杠竖直与所述支杆Ⅰ连接，升降丝杠上设置有安装螺母，升降电机与安装螺母连接，升降电机设置在所述安装板上，安装板另一端水平设置有传感器；所述电机Ⅰ、升降电机和传感器分别于所述单片机连接，单片机和所述PC机连接。

优选地，所述传感器为激光传感器。

优选地，所述的电机Ⅰ和升降电机为步进电机。

优选地，所述的单片机为双串口单片机。

优选地，所述的上固定盘和下固定盘上还安装有锁紧螺母。

优选地，所述的升降丝杠和安装螺母之间设置有止动螺钉。

优选地，所述的测量组件包括无杆气缸、传感器和安装板，无杆气缸竖直与支杆Ⅰ连接连接，无杆气缸的缸套上设置有安装板，传感器水平安装在所述安装板上，无杆气缸与所述单片机连接。

工作原理：首先选好大型被测零件的测量面，通过调节定位组件的上固定盘和下固定盘在主轴丝杠上的位置，使得定位组件夹紧被测零件表面，当定位组件夹紧被测零件后，将上固定盘和下固定盘固定不动。紧接着，单片机控制升降电机动作，调定好测量组件位置，使得传感器感应接触到大型被测零件的测量表面。然后，单片机驱动电机Ⅰ带动旋转组件和测量组件围绕被测件旋转，使得传感器能按照单片机给定的采样点数进行数据采集，经过单片机处理的采集数据信息发送给PC机进行处理。PC机按已经编好的圆度、圆柱度、直线度等形位误差的程序自动处理。

（3）有益效果

本实用新型具体的有益效果是通过定位组件起到了调整装置回转中心和工件理想轴线重合的作用，突破了传统检测仪器受到被测零件尺寸和重量的限制，对测量环境要求低，能快速、高效地检测各种复杂形状的轮廓尺寸误差、形状和位置误差以及零部件的安装误差，可以广泛应用于机械制造业、有关矿厂的大型零部件的加工与现场安装误差的检测。