[發明專利]螺桿轉子直徑的在線測量方法

在審

• 申請號: 201811057440.5
• 申請日: 2018-09-11
• 公開（公告）號: CN109141211A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 徐晶;唐松林;唐杰
• 申請（專利權）人: 江陰愛爾姆真空設備有限公司
• 主分類號: G01B7/12
• 分類號: G01B7/12
• 代理公司: 北京市領專知識產權代理有限公司 11590
• 代理人: 林輝輪

本發明公開了一種螺桿轉子直徑的在線測量方法，包括以下步驟：(1)根據尺寸要求在機床上加工螺桿轉子；(2)根據對螺桿轉子的尺寸要求制作標準量塊，標準量塊直徑小于螺桿轉子直徑，并采用千分尺測量標準量塊的實際直徑d，將標準量塊卡在螺桿轉子至少一端的軸頭上；(3)在機床的刀架或磨頭位置安裝位移傳感器，采用該位移傳感器測量螺桿轉子與標準量塊之間的直徑差h，得出螺桿轉子直徑D＝d+2h。本發明采用間接測量方法來獲得螺桿的直徑尺寸，可以在線測量，不僅提高了測量和加工精度，而且還提高了生產效率，而且本發明可以用于任意規格的螺桿轉子直徑測量，使用成本更低。

技術領域

本發明涉及螺桿轉子的精密測量領域，尤其是涉及一種螺桿轉子直徑的在線測量方法。

背景技術

螺桿轉子外形復雜、型面精度要求非常高，而且其外圓表面為非完整表面，無法采用普通千分尺等量具測量。同時如果采用三坐標測量機只能進行非在線測量，即，需要將加工后的螺桿轉子先從機床上卸下，測量后再次安裝到機床上繼續進行加工，這樣會帶來多次安裝工件的誤差，對刀誤差等不良影響，從而影響螺桿加工精度。而且由于螺桿轉子的系列規格眾多，直徑尺寸變化較大，通常測量方法需要多個規格的量具才能完成，測量工作也相當繁瑣。

發明內容

本發明為了克服上述的不足，提供了一種在螺桿轉子測量時無需從機床卸下的螺桿轉子直徑的在線測量方法，包括以下步驟：

(1)根據尺寸要求在機床上加工螺桿轉子；

(2)根據對螺桿轉子的尺寸要求制作標準量塊，標準量塊直徑小于螺桿轉子直徑，并采用千分尺測量標準量塊的實際直徑d，將標準量塊卡在螺桿轉子至少一端的軸頭上；由于螺桿轉子的兩端結構不同，可以采用標準量塊分別卡在螺桿轉子兩端軸頭上，以對螺桿轉子兩端進行測量。

(3)在機床的刀架或磨頭位置安裝位移傳感器，采用該位移傳感器測量螺桿轉子與標準量塊之間的直徑差h，得出螺桿轉子直徑D＝d+2h；當同時對螺桿轉子兩端測量直徑差之后，通過計算還可以得出螺桿轉子外圓兩端的圓錐度，圓柱度等形位公差。

由于位移傳感器在其行程為10mm的范圍內其測量精度可達0.01μm，步驟(2)中標準量塊外圓半徑比螺桿轉子外圓半徑小0-10mm，這樣的設置足以滿足螺桿直徑測量要求，具有測量精度高的優勢。

優選的，步驟(3)中至少測量螺桿轉子中至少兩圈螺紋與標準量塊之間的直徑差，h取平均值，刀架或磨頭安裝在床身導軌上，導軌與螺桿轉子的軸線平行，刀架或磨頭可帶動位移傳感器沿著導軌移動，同時由于螺桿轉子本身可以繞其軸線轉動，這樣可以測量出螺桿轉子全尺寸長度和各螺紋外圓表面的直徑尺寸，獲得更加全面的螺桿直徑精度。

優選的，所述標準量塊包括量塊主體，量塊主體為圓形，在量塊主體內開有一條卡槽，卡槽的外端開口，內端為圓弧形，且圓弧形內端的圓心為量塊主體的圓心，且圓弧形內端的半徑與螺桿轉子軸頭的半徑相等，卡槽外端的寬度也與螺桿轉子軸頭的半徑相等，量塊主體通過卡槽卡在螺桿轉子的軸頭上。

優選的，所述位移傳感器為差動變壓器式位移傳感器，由于差動變壓器式位移傳感器的結構較小，因此可以伸入到螺桿轉子的螺旋槽內部，并能測量螺桿的底徑。

本發明的有益效果是：

本發明采用間接測量方法來獲得螺桿的直徑尺寸，可以在線測量，無需將轉子卸下，避免了轉子多次安裝的誤差，減少了工件裝卸時間，不僅提高了測量和加工精度，而且還提高了生產效率。

對于不同規格的螺桿轉子，采用本發明來測量時，只需要將標準量塊更換為對應的螺桿轉子直徑，并保證量塊與轉子直徑差小于10mm即可。因此本發明可以用于任意規格的螺桿轉子直徑測量，使用成本更低。

附圖說明

本發明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中：