一种刀具形状测量装置制造方法及图纸

一种刀具形状测量装置，包括直线轴、底板、安装底座、精密旋转轴、光学镜头、CCD相机和二维调节平台，直线轴安装在底板上，所述的精密旋转轴安装在直线轴上，刀具被精密旋转轴夹住，所述的光学镜头和CCD相机位于刀具正上方，二维调节平台位于刀具的下方、通过安装底座固定在底板上。本实用新型专利技术确保了夹持刀具在测量过程中夹持牢靠、运动精度高的工作稳定性，相比于传动采用人工抓取刀具进行测量的原始方法，本实用新型专利技术可实现测量过程无人工干预，并始终确保针对同一个规格刀具夹持的接触力，确保测量过程对刀具自身无损伤，完全避免了人为因素导致测量精度难以提高的问题，为实现刀具形状自动化测量提供了方案。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种刀具形状测量装置，包括直线轴、底板、安装底座、精密旋转轴、光学镜头、CCD相机和二维调节平台，直线轴安装在底板上，所述的精密旋转轴安装在直线轴上，刀具被精密旋转轴夹住，所述的光学镜头和CCD相机位于刀具正上方，二维调节平台位于刀具的下方、通过安装底座固定在底板上。本技术确保了夹持刀具在测量过程中夹持牢靠、运动精度高的工作稳定性，相比于传动采用人工抓取刀具进行测量的原始方法，本技术可实现测量过程无人工干预，并始终确保针对同一个规格刀具夹持的接触力，确保测量过程对刀具自身无损伤，完全避免了人为因素导致测量精度难以提高的问题，为实现刀具形状自动化测量提供了方案。【专利说明】—种刀具形状测量装置
本技术涉及测量设备
，具体涉及一种刀具形状测量装置。
技术介绍
刀具作为数控机床用于加工精密零件的专业工具，其自身精度的高低直接决定着由其加工的精密零件的精度。随着精密工业技术的飞速发展，对精密零件的加工精度要求逐步提高，为了适应精密加工技术的快速发展，作为工具的刀具加工精度，越来越成为精密制造领域研究的重点，无论是加工全新刀具还是对使用一段时间的已磨损刀具进行二次修磨加工，都是如此。为了得到刀具的最终精度，除提高刀具加工精度外，还需要必要的测量手段来测定所加工刀具的圆度、直径及加工特征尺寸等形状参数是否符合质量要求。传统应用于刀具形状参数测量的检测方法，一般采用螺旋测微仪或游标卡尺等测量工具来进行手动接触式测量。测量时由测量员一手拿着刀具，一手拿着测量工具，采取抽检测量方式，在刀具上随机选择测量点，读取相应测量数据。由于接触式测量在测量过程中需要始终与刀具表面保持接触，容易导致刀具表面和测量工具卡口的磨损，且不同的测量员操作时导致这种接触力不同，导致测量重复精度不高，难以满足应用要求。因此，利用光学的非接触式测量方式越来越受欢迎。该测量方式采取精密光学镜头和CCD，向位于其正下方的刀具进行拍照，再利用机器视觉和图像处理技术，通过测量软件计算出所需要的圆度、直径及加工特征尺寸等形状参数。为了在同一台刀具测量装置中同时实现针对圆度、直径及加工特征尺寸等形状参数的全面测量，即需要精密旋转轴对刀具进行稳定夹持，夹持后能精确带动刀具旋转，再配合光学镜头和CCD，对刀具圆周方向稳定拍摄清晰图像。拍摄过程刀具转动越平稳，转动角度越精确，则最终对各形状参数测量精度则越高。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种确保夹持刀具在测量过程中夹持牢靠、运动精度高的刀具形状 测量装置。为实现上述目的，本技术提供了一种刀具形状测量装置，包括直线轴、底板、安装底座、精密旋转轴、光学镜头、CCD相机和二维调节平台，直线轴安装在底板上，所述的精密旋转轴安装在直线轴上，刀具被精密旋转轴夹住，所述的光学镜头和CCD相机位于刀具正上方，二维调节平台位于刀具的下方、通过安装底座固定在底板上。作为优选，所述旋转轴的内部结构采用模块化设计方法设计，包括以下模块:安装底座|吴块，包括安装座、内外端盖、左右端盖、拉杆头底座和拉杆头端盖，左右端盖分别设在安装座的两端、通过密封圈与安装座进行连接密封，拉杆头底座固定在左端盖的左端，拉杆头端盖设在拉杆头底座的左侧，外端盖固定在右端盖的右端，内端盖设在外端盖的右侧；驱动模块，包括电机和转子连接件，电机通过固定螺钉固定在安装座内法兰上，转子连接件通过其固定螺钉直接固定在电机的转子上，转动连接件内外圈均安装有密封圈；刀具夹持模块，包括顶杆回退供气接头、顶杆前推供气接头、弹簧夹头、夹头柄、夹头安装环、精密弹簧、空顶杆、轴承、轴承挡圈、轴承挡圈压紧座、左活塞、右活塞和活塞柱，所述的空顶杆贯穿左右端盖、安装座、外端盖、活塞柱、拉杆头底座和拉杆头端盖，轴承挡圈压紧座设在拉杆头端盖的左侧，轴承挡圈设在轴承挡圈压紧座的右端并设在拉杆头端盖内，轴承设在轴承挡圈的右端、拉杆头底座的左侧，所述的左活塞设在轴承与拉杆头端盖之间，右活塞设在轴承与拉杆头底座之间，所述活塞柱设在外端盖的内侧，精密弹簧设在活塞柱与内端盖之间，所述夹头安装环设在内端盖内、右部贯穿内端盖，夹头柄设在外端盖的右端并套在活塞柱、夹头安装环、精密弹簧和内端盖的外侧，所述弹簧夹头左端抵住精密弹簧、贯穿内端盖和夹头安装环、右端贯穿夹头柄。作为优选，所述的空顶杆从左向右直通入活塞柱内孔，并与之连接为一体，空顶杆外圈与转子连接件内孔通过密封圈配合。作为优选，所述的轴承固定在左、右活塞中间，而左、右活塞相互压合后被安装在拉杆头底座中，外端通过拉杆头端盖固定，并通过密封圈对其进行密封。作为优选，所述的夹头柄通过螺钉直接固定在与空顶杆连接为一体的活塞杆右端面上。作为优选，所述的弹簧夹头通过精密螺纹连接固定在夹头安装环，夹头安装环再由固定顶丝将其固定在内端盖上构成一体。作为优选，所述的内端盖直接固定在转子连接件的右端面。本技术公开了一种刀具形状测量装置，确保了夹持刀具在测量过程中夹持牢靠、运动精度高的工作稳定性，为在同一台刀具测量设备中实现圆度、直径及加工特征尺寸等形状参数的精密测量提供可能，相比于传动采用人工抓取刀具进行测量的原始方法，本技术可实现测量过程无人工干预，并始终确保针对同一个规格刀具夹持的接触力，确保测量过程对刀具自身无损伤，完全避免了人为因素导致测量精度难以提高的问题，为实现刀具形状自动化测量提供了方案。【专利附图】【附图说明】图1为精密旋转轴的内部结构图；图2为精密旋转轴的外部结构图；图3为精密旋转轴的外部结构图；图4为本技术实施例的结构示意图。图中:1.弹簧夹头；2.夹头柄；3.夹头安装环；4.内端盖；5.精密弹簧；6.活塞柱；7.外端盖；8.转子连接件固定螺钉；9.右端盖；10.右端盖密封圈；11.转子连接件内孔密封圈；12.空顶杆；13.安装座；14.左端盖密封圈；15.左端盖；16.拉杆头固定螺钉；17.拉杆头底座；18.右活塞密封圈；19.拉杆头端盖固定螺钉；20.轴承；21.轴承挡圈；22.轴承挡圈压紧座；23.左活塞腔；24.拉杆头端盖密封圈；25.左活塞；26.左活塞密封圈；27.右活塞；28.右活塞密封圈；29.右活塞腔；30.左端盖内孔密封圈；31.电机安装螺钉；32.电机；33.转子转接件外密封圈；34.转子连接件；35.活塞柱密封圈；36.夹头安装环固定顶丝；37.拉杆头端盖；38.顶杆回退供气接头；39.顶杆前推供气接头；40.伺服电机；41.底板；42.直线轴；43.精密旋转轴；44.被测刀具；45.光学镜头；46.CCD相机；47.镜头及CXD安装座；48.二维调节平台；49.安装底座。【具体实施方式】 下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。参见图1至图4所示,一种刀具形状测量装置,包括直线轴42、底板41、安装底座49、精密旋转轴43、光学镜头45、(XD相机46和二维调节平台48，直线轴42安装在底板41上，所述的精密旋转轴43安装在直线轴42上，刀具44被精密旋转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种刀具形状测量装置，其特征在于，包括直线轴、底板、安装底座、精密旋转轴、光学镜头、CCD相机和二维调节平台，直线轴安装在底板上，所述的精密旋转轴安装在直线轴上，刀具被精密旋转轴夹住，所述的光学镜头和CCD相机位于刀具正上方，二维调节平台位于刀具的下方、通过安装底座固定在底板上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：夏发平，
申请(专利权)人：昆山允可精密工业技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：