本實(shí)用新型涉及本實(shí)用新型涉及數(shù)控車床技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種不落輪車床的全輪廓自動(dòng)測(cè)量裝置。
背景技術(shù):
我國(guó)鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)了幾次大面積提速,高速鐵路運(yùn)營(yíng)占比大幅度擴(kuò)大,運(yùn)營(yíng)里程穩(wěn)居世界第一。由于高速鐵路發(fā)展時(shí)間短、速度快,普速列車、地鐵列車運(yùn)用量巨大,維護(hù)裝備相對(duì)落后,因此高速列車、動(dòng)車組、機(jī)車、客貨車車輛、地鐵列車、城市輕軌列車的運(yùn)輸安全面臨許多新的課題,其中高速列車輪對(duì)加工的幾何精度,直接關(guān)系高速列車運(yùn)行品質(zhì)和乘坐舒適度等運(yùn)行平穩(wěn)度;特別是幾何精度不合格的輪對(duì)運(yùn)行,嚴(yán)重威脅人民群眾的生命安全和國(guó)家財(cái)產(chǎn)安全。
現(xiàn)有的不落輪車床加工輪對(duì)采用輪形樣板、輪徑尺等測(cè)量工具人工對(duì)該輪對(duì)輪緣、踏面及直徑進(jìn)行測(cè)量;或者部分車床設(shè)置有測(cè)量裝置的,也只是有針對(duì)性地設(shè)置了4-5個(gè)測(cè)量點(diǎn),定點(diǎn)測(cè)量輪緣厚、內(nèi)側(cè)距、踏面及直徑數(shù)據(jù)值。這樣測(cè)量所得的數(shù)據(jù)值僅僅是幾個(gè)“點(diǎn)”的值,不是車床全輪廓的“全覆蓋”值,其準(zhǔn)確度不全面、也不高,因而不能有效地配合提高車床加工輪對(duì)的幾何精度。
本實(shí)用新型代之采用的不落輪車床全輪廓的自動(dòng)測(cè)量的方法,通過(guò)全自動(dòng)測(cè)量裝置的水平(Z向)方向滑動(dòng)位移和垂直(X向)方向滑動(dòng)位移組成的坐標(biāo)系;結(jié)合輪對(duì)的自動(dòng)旋轉(zhuǎn),可持續(xù)測(cè)量輪對(duì)全輪廓50-800個(gè)點(diǎn),完成對(duì)輪對(duì)的輪廓、輪緣高度、輪緣厚度、磨耗量及Qr值的測(cè)量;該測(cè)量方法經(jīng)車床強(qiáng)大的數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)算,可顯示出全面準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)值,有力地配合車床提高輪對(duì)加工幾何精度,以適應(yīng)我國(guó)高速鐵路發(fā)展要求,特別是確保我國(guó)動(dòng)車組列車、高速列車的運(yùn)行安全,降低或杜絕人民群眾生命和財(cái)產(chǎn)損失。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種不落輪車床的全輪廓自動(dòng)測(cè)量裝置,以達(dá)到列車輪對(duì)的不落輪輪對(duì)加工前與加工后結(jié)果數(shù)據(jù)測(cè)量、網(wǎng)絡(luò)傳輸和分析管理、實(shí)現(xiàn)了車床加工管理自動(dòng)化、提高輪對(duì)加工幾何精度和效率、保證列車運(yùn)行平穩(wěn)度的目的,解決現(xiàn)有不落輪車床在不解體輪對(duì)和帶軸箱輪對(duì)的加工過(guò)程中測(cè)量其加工結(jié)果數(shù)據(jù)值為間接比較值或依靠人工測(cè)量的方式,造成被加工輪對(duì)輪緣、踏面及踏面直徑的加工數(shù)據(jù)無(wú)法直接快捷地精確測(cè)量、網(wǎng)絡(luò)傳輸和分析管理的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的,采用的技術(shù)方案為:一種不落輪車床的全輪廓自動(dòng)測(cè)量裝置,包括刀架拖板,其特征在于,所述刀架拖板上設(shè)有X向精密直線導(dǎo)軌副和Z向精密直線導(dǎo)軌副,X向精密直線導(dǎo)軌副上滑動(dòng)設(shè)置有滑座,滑座上固定連接有固定塊,固定塊的X軸方向上設(shè)有驅(qū)動(dòng)裝置,固定塊上設(shè)有Z向精密直線導(dǎo)軌副,Z向精密直線導(dǎo)軌副滑動(dòng)設(shè)置有滑塊,滑塊上設(shè)有支架,支架連接有回位裝置,支架的一端設(shè)有支架座孔,支架座孔固定連接有碼盤固定體和軸承套,所述碼盤固定體上設(shè)有編碼器,軸承套的兩側(cè)分別設(shè)有盤型接觸輪和可彈性壓縮測(cè)量頭。
進(jìn)一步地,所述回位裝置包括位于固定塊上的Z向軸桿,所述Z向軸桿與支架滑動(dòng)連接且Z向軸桿上套設(shè)有復(fù)位彈簧,復(fù)位彈簧的一端抵在支架上,另一端抵在固定塊上。
進(jìn)一步地,所述的驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)為液壓油缸或氣缸。
采用本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、解決現(xiàn)有不落輪車床在不解體輪對(duì)和帶軸箱輪對(duì)的加工過(guò)程中測(cè)量其加工結(jié)果數(shù)據(jù)值為間接比較值或依靠人工測(cè)量方式問(wèn)題,解決了被加工輪對(duì)輪緣、踏面及踏面直徑的加工數(shù)據(jù)無(wú)法直接地快捷精確測(cè)量、又不能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸加以分析管理的問(wèn)題;
2、配合單軸不落輪車床或雙軸不落輪車床加工過(guò)程,本實(shí)用新型的車床全輪廓自動(dòng)測(cè)量的方法對(duì)被加工輪對(duì)加工前的精度狀態(tài)和加工后的精度狀態(tài)都可“直映”顯示出來(lái),有利于精確地提高輪對(duì)加工質(zhì)量和外形幾何精度,為列車的行車安全、高速動(dòng)車組走行部輪軌關(guān)系的改善拓展新的研究領(lǐng)域,并最終為我國(guó)高鐵維護(hù)車床設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)制定作出貢獻(xiàn);
3、本實(shí)用新型可以廣泛應(yīng)用于鐵路列車、動(dòng)車組、城市輕軌列車及地鐵列車的車床輪對(duì)加工過(guò)程中。本實(shí)用新型的車床全輪廓自動(dòng)測(cè)量的方法融合于車床機(jī)械電子技術(shù),測(cè)量傳感技術(shù)、數(shù)字控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)和接口技術(shù)實(shí)現(xiàn)了不落輪車床的自動(dòng)化加工,實(shí)時(shí)在線。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型提供的不落輪車床的全輪廓自動(dòng)測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型提供的不落輪車床的全輪廓自動(dòng)測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖的A向視圖。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)具體的實(shí)施例子并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
圖1及圖2還提供了一種不落輪車床的全輪廓自動(dòng)測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,包括刀架拖板1,其特征在于,所述刀架拖板1上設(shè)有X向精密直線導(dǎo)軌副14和Z向精密直線導(dǎo)軌副12,X向精密直線導(dǎo)軌副14上滑動(dòng)設(shè)置有滑座13,滑座13上固定設(shè)置有固定塊9,固定塊9的X軸方向上設(shè)有驅(qū)動(dòng)裝置2,固定塊9上設(shè)有Z向精密直線導(dǎo)軌副12,Z向精密直線導(dǎo)軌副12滑動(dòng)設(shè)置有滑塊10,滑塊10上設(shè)有支架4,支架4連接有回位裝置5,支架4的一端設(shè)有支架座孔,支架座孔固定連接有碼盤固定體和軸承套16,所述碼盤固定體上設(shè)有編碼器,所述編碼器是將信號(hào)(如比特流)或數(shù)據(jù)進(jìn)行編制、轉(zhuǎn)換為可用以通訊、傳輸和存儲(chǔ)的信號(hào)形式的設(shè)備,編碼器用于記錄盤型接觸輪7和可彈性壓縮測(cè)量頭6的跳動(dòng)位移變量、角位移變量、周向位移變量等,運(yùn)算出車輪輪對(duì)直徑、踏面跳動(dòng)、輪廓、輪緣高度、輪緣厚度、磨耗量及Qr值,軸承套16的兩側(cè)分別設(shè)有盤型接觸輪7和可彈性壓縮測(cè)量頭6。
回位裝置5包括位于固定塊9上的Z向軸桿15,所述Z向軸桿15與支架4滑動(dòng)連接且Z向軸桿15套設(shè)有復(fù)位彈簧3,復(fù)位彈簧3的一端抵在支架4上,另一端抵在固定塊9上;
驅(qū)動(dòng)裝置2設(shè)為液壓油缸或氣缸作為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例的一種優(yōu)選方案。
自動(dòng)測(cè)量裝置的垂直X向精密直線導(dǎo)軌副14固定在車床刀架部分刀架拖板1上(即X向),滑座13位于該X向精密直線導(dǎo)軌副14上,這樣,X向滑座13可沿垂直方向(X向)任意滑動(dòng)位移;水平方向(Z向)精密導(dǎo)軌副12固定在X向滑座13上,而Z向支架4位于該精密直線導(dǎo)軌副12上,這樣,Z向支架4可沿水平方向(Z向)任意滑動(dòng)位移;綜合起來(lái),就形成了該測(cè)量方法所需的垂直(X向)方向、水平(Z向)方向平面坐標(biāo)系。
本申請(qǐng)所述的裝置全部位于密封的防護(hù)罩盒11內(nèi),防止了鐵屑、塵埃的侵入;防護(hù)罩盒11頂部設(shè)有活動(dòng)門,其動(dòng)作由液壓油缸或氣缸控制,該活動(dòng)門的開啟、關(guān)閉與測(cè)量頭伸出、縮回節(jié)奏同步。
以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。