用于阶梯轴跳动检测的定位装置及定位方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于阶梯轴跳动检测的定位装置，包括水平基台，左端定位机构和右端定位机构。本发明专利技术的阶梯轴形位公差检测装置，采用左、右分体定位机构设计，右端为固定端，左端设计为两级滑板结构，并采取精密导轨的滑动调整方式，左右两部分调整同轴后，可满足不同长度阶梯轴的形位公差检测需要，实现一机多用；带有压紧机构的左端定位机构设计，可保证工件在回转检测过程中不发生轴向蹿动，提高了测量准确度。

Positioning device and positioning method for step axis runout detection

The invention discloses a positioning device for step axis runout detection, which comprises a horizontal base table, a left end positioning mechanism and a right end positioning mechanism. The invention of the stepped shaft tolerance detection device, with the left and right body positioning design, the right end is a fixed end, is designed for two grade slide structure, and adopt sliding adjustment precision guide, about the two part of the adjustment can meet the needs of different length coaxial, stepped shaft tolerance detection needs. The use of a machine; the left positioning mechanism with pressing mechanism design, can ensure the workpiece detection process does not occur in rotary axial drifting, the measurement accuracy is improved.

【技术实现步骤摘要】
用于阶梯轴跳动检测的定位装置及定位方法
本专利技术涉及精密机械设计
，特别是涉及一种用于阶梯轴跳动检测的定位装置及定位方法。
技术介绍
阶梯轴是一种常见机械零件，其形位公差如轴向跳动量(端跳)和径向跳动量(径跳)将直接影响由其装配而成的机械产品的整体性能。通常情况下，采用V型轴承副支承阶梯轴的基准外圆，通过在各检测点设置百分表(或千分表)，回转工件一周，记录显示值最大值与最小值的差值，作为跳动检测值。用这种方法检测每个参数均要移动量具，而且每次测量都需要将工件转动一周，严重影响检测效率，仅能满足小批量检测需求。在规模化批生产检测中，需设计一种可实现多项参数同时检测的综合测量装置，而如何实现阶梯轴的精确定位成为首要问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种用于阶梯轴跳动检测的定位装置。为实现本专利技术的目的所采用的技术方案是：一种用于阶梯轴跳动检测的定位装置，包括水平基台，左端定位机构和右端定位机构；所述的右端定位机构包括与水平基台固定连接用以支承阶梯轴右端的右端支撑架，以及设置在右端支撑架右侧且与所述的水平基台固定连接用以对所述的阶梯轴右端进行限位的限位架；所述的左端定位机构包括受驱左右移动的水平底板，设置在水平底板上的左端支撑架，设置在所述的水平底板上且受驱动相对水平底板左右移动的载板，以及设置在所述的载板上的用以将阶梯轴左端顶持实现夹紧的左端夹紧机构。还包括用以控制所述的载板进退的进给机构，其包括进给卡钳，所述的进给卡钳的底座设置在水平底板上，所述的进给卡钳的伸缩端端部可转动地设置有连接螺杆，与所述的连接螺杆螺纹配合且与所述的载板固定连接的连接块，设置在所述的连接块与伸缩端间的复位压簧。所述的左端夹紧机构包括固定设置在载板上的夹紧卡钳，与所述的载板固定连接且水平设置的连接套，压柱以及压轮，所述的压柱的尾部穿过所述的连接套并与所述的夹紧卡钳的伸缩端铰接，所述的压轮可旋转地设置在所述的压杆前端，所述的连接套前端面与压轮间套设有夹紧压簧以将所述的压轮与阶梯轴端侧面顶持，其中，所述的夹紧卡钳靠近所述的连接套侧为锁紧位。所述的压轮为包胶轴承，所述的压杆为阶梯轴，所述的夹紧压簧限位在连接套和阶梯轴的端面间。所述的限位架与阶梯轴相接触侧设置有球面凸起。所述的阶梯轴右端形成有定位孔，在所述的定位孔内间隙配合地设置有柱塞，所述的柱塞的右端与所述的球面凸起相顶持。还包括设置在阶梯轴一侧用以驱动其转动的摩擦驱动机构，其包括基柱，固定设置在基柱上端的U型支架，与电机输出轴传动连接且可转动地设置在支架上的转轴，与转轴固定连接的驱动带轮，可相对转动地固定设置在所述的转轴上的连接块，相对所述的连接块固定设置且与所述的驱动带轮通过皮带传动连接的从动带轮。还包括摆动组件，所述的摆动组件包括导杆、传动块和摆动气缸，所述的摆动气缸的活塞杆端与所述的支架或基柱铰接，所述的摆动气缸的缸体与所述的传动块一端铰接，所述的传动块的另一端与所述的导杆尾部铰接，所述的导杆匹配地穿过连接块的通孔且前端部与从动带轮固定连接。，前固定块可轴向移动地设置在所述的导杆上，所述的从动带轮可旋转地设置在所述的前固定块上，所述的导杆前端设置有可驱动所述的前固定块轴向移动的压紧包角调整块。所述的压紧包角调整块中心处可旋转式轴向固定的螺栓，所述的螺栓与所述的前固定块螺纹配合，所述的压紧包角调整块与前固定块间设置有导向机构。还包括设置在导杆上的限位块，以及竖直设置且与所述的底支架的底板螺纹配合的限位柱。一种使用所述的检测装置的定位方法，包括以下步骤，1)根据阶梯轴的长度确定水平底板的位置并锁紧夹持块，2)控制进给机构在等待工位，将阶梯轴两端分别由左端支撑架和右端支撑架定位并保持水平，同时，右端被限位；3)扳回进给卡钳，使载板进入阶梯轴下方；4)扳动夹紧卡钳，释放对压柱的锁定，压住在夹紧弹簧的涨紧下伸出且其末端的压轮贴紧阶梯轴左端面，实现定位。在所述的步骤5)中，包括利用摩擦驱动机构驱动阶梯轴转动的步骤，其步骤为，摆动气缸伸出，带动皮带下压直至被限位，从而使得皮带压附在阶梯轴的外表面并形成一定包角；然后电机带动驱动带轮，继而通过皮带驱动阶梯轴转动。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的阶梯轴形位公差检测装置，采用左、右分体定位机构设计，右端为固定端，左端设计为两级滑板结构，并采取精密导轨的滑动调整方式，左右两部分调整同轴后，可满足不同长度阶梯轴的形位公差检测需要，实现一机多用；带有压紧机构的左端定位机构设计，可保证工件在回转检测过程中不发生轴向蹿动，提高了测量准确度。附图说明图1为本专利技术所示的一种阶梯轴跳动检测装置主视图；图2为图1所示的俯视图；图3为图1所示的侧视图；图4所示为左端结构剖面示意图；图5所示为左端机构俯视图；图6所示为右端俯视结构示意图；图7所示为右端结构测试示意图；图8所示为摩擦驱动机构结构示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术的用于阶梯轴跳动检测的定位装置可适用用于多种类型不同长度的阶梯轴，为便于描述，本专利技术将以左端为小直径段，右端为大直径段为例进行示范性说明。如图所示，本专利技术的包括水平基台1，左端定位机构和右端定位机构；所述的右端定位机构包括与水平基台1固定连接用以支承阶梯轴右端的右端支撑架22，以及设置在右端支撑架右侧且与所述的水平基台固定连接用以对所述的阶梯轴右端进行限位的限位架23，同时，在所述的限位架上还设置有右侧检测装置；所述的左端定位机构包括受驱左右移动的水平底板2，设置在水平底板上的左端支撑架4，设置在所述的水平底板上且受驱动相对水平底板左右移动的载板3，以及设置在所述的载板上的用以将阶梯轴左端顶持实现夹紧的左端夹紧机构。右定位轴承架与左端支撑架的支承轴线同轴度误差为0.01mm，保证阶梯轴的回转精度，进而提高径跳测量精度。所述的左端支撑架和右端支撑架为轴承架式支撑结构，上部设置有精密轴承一对，用于支承阶梯轴基准外圆；其中部开有通孔，用于穿过压紧机构的压柱。同时，在所述的水平底板上还设置有左侧径跳检测机构6，在所述的载板上还设置有左侧端跳检测机构5。具体来说，水平基台1为磨削加工件，上、下两平面平行度为0.05mm，用于承载装置的整体结构。水平底板2，为磨削加工件，通过滑块与固定于底板1上的平行导轨27构成滑动副，可沿导轨前后移动。水平底板2上表面设置有螺纹孔，用于加载左端支撑架4和左侧径跳测量机构6，所述的载板3上装载有左侧端跳测量机构5和小直径段跳动测量机构14及压紧机构，所述的左侧端跳测量机构用以测量阶梯轴小直径段侧的断立面的不平度，所述的小直径段跳动测量机构14用以测量小直径段的不圆度。载板3同样为磨削加工件，通过滑块与固定于水平底板2上的平行导轨27构成滑动副。所述的左端支撑架4，通过螺钉与水平底板2连接，上部设置有精密轴承一对，用于支承阶梯轴28的小直径段外圆。右端支撑架22与左端支撑架4的支承轴线同轴度误差为0.01mm，保证阶梯轴28的回转精度，进而提高径跳测量精度。本专利技术的用于阶梯轴跳动检测的定位装置，其结构设计符合阶梯轴28的定位基准要求，功能上以阶梯轴28形位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于阶梯轴跳动检测的定位装置，其特征在于，包括水平基台，左端定位机构和右端定位机构；所述的右端定位机构包括与水平基台固定连接用以支承阶梯轴右端的右端支撑架，以及设置在右端支撑架右侧且与所述的水平基台固定连接用以对所述的阶梯轴右端进行限位的限位架；所述的左端定位机构包括受驱左右移动的水平底板，设置在水平底板上的左端支撑架，设置在所述的水平底板上且受驱动相对水平底板左右移动的载板，以及设置在所述的载板上的用以将阶梯轴左端顶持实现夹紧的左端夹紧机构。

【技术特征摘要】
1.一种用于阶梯轴跳动检测的定位装置，其特征在于，包括水平基台，左端定位机构和右端定位机构；所述的右端定位机构包括与水平基台固定连接用以支承阶梯轴右端的右端支撑架，以及设置在右端支撑架右侧且与所述的水平基台固定连接用以对所述的阶梯轴右端进行限位的限位架；所述的左端定位机构包括受驱左右移动的水平底板，设置在水平底板上的左端支撑架，设置在所述的水平底板上且受驱动相对水平底板左右移动的载板，以及设置在所述的载板上的用以将阶梯轴左端顶持实现夹紧的左端夹紧机构。2.如权利要求1所述的用于阶梯轴跳动检测的定位装置，其特征在于，还包括用以控制所述的载板进退的进给机构，其包括进给卡钳，所述的进给卡钳的底座设置在水平底板上，所述的进给卡钳的伸缩端端部可转动地设置有连接螺杆，与所述的连接螺杆螺纹配合且与所述的载板固定连接的连接块，设置在所述的连接块与伸缩端间的复位压簧。3.如权利要求1所述的用于阶梯轴跳动检测的定位装置，其特征在于，所述的左端夹紧机构包括固定设置在载板上的夹紧卡钳，与所述的载板固定连接且水平设置的连接套，压柱以及压轮，所述的压柱的尾部穿过所述的连接套并与所述的夹紧卡钳的伸缩端铰接，所述的压轮可旋转地设置在所述的压杆前端，所述的连接套前端面与压轮间套设有夹紧压簧以将所述的压轮与阶梯轴端侧面顶持，其中，所述的夹紧卡钳靠近所述的连接套侧为锁紧位。4.如权利要求3所述的用于阶梯轴跳动检测的定位装置，其特征在于，所述的压轮为包胶轴承，所述的压杆为阶梯轴，所述的夹紧压簧限位在连接套和阶梯轴的端面间。5.如权利要求1所述的用于阶梯轴跳动检测的定位装置，其特征在于，所述的限位架与阶梯轴相接触侧设置有球面凸起。6.如权利要求5所述的用于阶梯轴跳动检测的定位装置，其特征在于，所述的阶梯轴右端形成有定位孔，在所述的定位孔内间隙配合地设置有柱塞，所述的柱塞的右端与所述的球面凸起相顶持。7.如权利要求1所述的用于阶梯轴跳动检测的定位装置，其特征在于，还包括设置在阶梯轴一侧用以驱动其转动的摩擦驱动机构，其包括基柱，固定设置在基柱...

【专利技术属性】
技术研发人员：王斌，李超，
申请(专利权)人：中核天津科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12