[發明專利]氣動測微儀用校正裝置

有效

• 申請號: 200980102601.0
• 申請日: 2009-01-16
• 公開（公告）號: CN101918790A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發明（設計）人: 藤村宜孝
• 申請（專利權）人: 三菱重工業株式會社
• 主分類號: G01B13/19
• 分類號: G01B13/19;B23Q17/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 李貴亮

技術領域

本發明涉及氣動測微儀用校正裝置。

背景技術

例如，在將長條的開孔工具安裝于機床的主軸，并利用該開孔工具對發動機的工作缸體或閥體等工件開設曲軸孔和柱塞孔等同軸度要求高的孔的情況下，使用用于抑制開孔工具振動的襯套。該情況下，使主軸的軸心(即開孔工具的軸心)與襯套孔的軸心一致地將開孔工具插入襯套孔(參照圖1(a)：詳細后述)。

然而，由于機床的熱位移等，有時主軸的軸心與襯套孔的軸心產生偏移(偏心)，當在該偏心狀態下繼續進行開孔加工時，襯套孔的內周面被偏磨損。其結果，襯套不起作用，加工孔的同軸度惡化。

從而，需要定期地計測主軸與襯套孔的偏心量，根據該偏心量來控制主軸位置(即修正主軸與襯套孔的相對位置)，由此使主軸(開孔工具)的軸心與襯套孔的軸心一致而防止襯套孔的偏磨損。

因此，以往使用接觸式傳感器測定主軸與襯套孔的偏心量。圖21(a)是接觸式傳感器的側視圖，圖21(b)是圖21(a)的W向向視圖。如這些圖所示，接觸式傳感器1的計測頭2的前端突出設有觸針3。代替開孔工具，將該計測頭2安裝于機床的主軸4之后，使主軸4動作而使觸針3的前端的觸針球3a與襯套孔(省略圖示)的內周面接觸，從而計測主軸4與襯套孔的偏心量。

但是，由于以往的接觸式傳感器為觸覺傳感器等原因，具有以下的問題點。

(1)由于附著于襯套孔內周面的切削屑等異物的咬入而容易產生計測誤差。

(2)觸針3容易折斷，為了防止該觸針3的折損，需要使主軸以低速動作，因此計測時耗費時間。

(3)由于觸針3產生故障等而每次更換計測頭2時，需要利用千分表進行校正，因此計測時耗費時間。

對此，作為能夠以短時間且高精度地進行計測的非接觸式的傳感器，已知有氣動測微儀。圖22(a)是表示以往的氣動測微儀的概要的圖，圖22(b)是表示所述氣動測微儀用校正裝置的概要的圖。

如圖22(a)所示，以往的氣動測微儀的計測頭11具有計測頭主體部14、形成于該計測頭主體部14的前端的計測頭前端部12。在計測頭前端部12且在沿計測頭前端部12的徑向相互相反的方向上形成有第一計測用氣體噴嘴16A和第二計測用氣體噴嘴16B，在計測頭主體部14形成有與第一計測用氣體噴嘴16A和第二計測用氣體噴嘴16B連通的計測用氣體供給路徑15。

在計測時，將如圖所示的計測頭11(計測頭前端部12)插入被計測體13的孔13a后，從計測氣體供給源17將計測用氣體經由A/D轉換器18向計測頭主體部14的計測氣體供給路徑15供給。并且，該計測用氣體在計測用氣體供給路徑15中流通，之后進行分流而分別從第一計測用氣體噴嘴16A和第二計測用氣體噴嘴16B噴出。此時，在A/D轉換器18中檢測計測用氣體的壓力(與計測用氣體的流量相當)，并將該檢測信號變換為數字信號向控制裝置(省略圖示)輸出。在控制裝置中，根據從A/D轉換器18輸出的壓力檢測信號求出計測用氣體的流量，并基于該計測用氣體流量的數據和預先存儲的表示計測用氣體流量與孔徑的關系的數據求出被計測體孔13a的直徑D1。

并且，使用圖22(b)所示的氣動測微儀用校正裝置(校對規)19預先求出表示該計測流量與孔徑的關系的數據。即，如圖所示，將計測頭11(計測頭前端部12)插入具有規定的直徑D2的氣動測微儀用校正裝置19的校對孔19a后，將計測用氣體從氣體供給源17經由A/D轉換器18向計測頭主體部14的氣體供給路徑15供給。并且，該計測用氣體在計測用氣體供給路徑15中流通，之后進行分流而分別從第一計測用氣體噴嘴16A和第二計測用氣體噴嘴16B噴出。在A/D轉換器18中，檢測此時的計測用氣體的壓力(與計測用氣體的流量相當)，并變換為數字信號向控制裝置(省略圖示)輸出。在控制裝置中，根據從A/D轉換器18輸出的壓力檢測信號求出計測用氣體的流量。該計測對直徑D2的尺寸不同的大小兩種的校對孔19a進行，將此時計測的計測用氣體流量的數據和預先輸入的直徑D2的數據作為表示所述計測用氣體流量與孔徑的關系的數據存儲于控制裝置中。

【專利文獻1】日本特開2006-284376號公報；

【專利文獻2】日本特開昭58-114835號公報；

【專利文獻3】日本特開平6-186009號公報；

【專利文獻4】日本特開平7-134018號公報。