技术领域
[0001] 本发明涉及刀具质量检查领域，具体地说是一种基于刀具直径尺寸检测的精准测量装置。
相关背景技术
[0002] 在对零件进行加工的刀具中，有一种采用内排屑方式的深孔刀具，其采用BTA钻头和内部中控的刀柄，其中刀柄的长度较高，同时深孔加工时对加工精度的要求往往也较高，因此对刀具自身的精度要求也就很高。
[0003] 由于刀柄的长度较长同时加工的要求又较高，因此要求刀柄自身的质量分布就要非常的均匀，这样需要刀柄具备良好的圆跳动度和轴心直线度，防止在进行深孔加工的过程中刀柄因为自身的直线分配不均匀而产生震动，造成加工的精度下降，传统的测量方法往往采用跳动度测量仪来进行跳动度的测量，但是这样的测量方式能够测量跳动度，同时又不方便对刀柄这种较长的零件进行夹持固定。
[0004] 因此有必要提出一种基于刀具直径尺寸检测的精准测量装置以解决上述技术问题。
具体实施方式
[0022] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
[0023] 第一实施例：如图1到图7所示，本发明提供一种基于刀具直径尺寸检测的精准测量装置，包括
下端安装有支腿的测量底座1，所述测量底座1的左右两侧固定连接有架设杆2，所述架设杆
2的中间位置开设有竖直方向上的架设槽21；
测量板3，所述测量板3的左右两端分别与所述架设槽21沿竖直方向滑动连接；
直径测量装置4，所述测量板3的中间位置是设置有用于测量刀具直径的直径测量
装置4；
锁定机构5，所述架设杆2上安装有用于固定测量板3的锁定机构5；
刀具固定装置6，所述测量底座1的中间位置安装有用于固定刀具的刀具固定装置
6。
[0024] 在对刀柄进行测量的过程中，首先利用刀具固定装置6将刀具固定起来，使刀具处于竖直的状态，在安装刀柄的过程中，要让刀柄处于直径测量装置4的中间的位置，之后利用直径测量机构42对刀具进行测量，在此过程中，转动刀具固定装置6，直径测量装置4便可以对刀具表面的直径变化进行测量，从而进一步的测量刀具的表面的跳动度的变化，在完成一处的刀具的表面的跳动度的变化之后，通过锁定机构5使测量板3沿竖直方向移动，从而对刀柄各处的圆的跳动度进行监测，同时可以沿竖直方向移动测量板3对刀柄的各处进行测量获得多组数据，并通过锁定机构5对测量板3的位置进行固定。
[0025] 如图1、图5、图6和图7所示，所述刀具固定装置6包括刀具固定盘61，所述刀具固定盘61转动连接在所述测量底座1的中间位置，所述刀具固定盘61的内部为空置腔611，所述空置腔611的中间位置与所述刀具固定盘61转动连接有固定齿轮62，所述固定齿轮62的边缘啮合有带动齿轮63，所述带动齿轮63周向分布有多个，所述带动齿轮63的上端穿过刀具固定盘61固定连接有锁定旋钮631，所述刀具固定盘61的上端开设有固定径向滑动槽612，所述固定径向滑动槽612中滑动连接有刀具固定机构64，所述固定齿轮62的上端固定安装有呈涡线状的锁紧条621，所述锁紧条621与所述刀具固定机构64滑动连接。
[0026] 在对刀柄进行固定的过程中，通过扳手带动锁定旋钮631的转动，从而使带动齿轮63产生转动，带动齿轮63带动固定齿轮62转动，固定齿轮62上的锁紧条621与刀具固定机构
64滑动连接，从而使刀具固定机构64沿固定径向滑动槽612滑动，最终将刀柄固定住。
[0027] 如图5、图6和图7所示，所述刀具固定机构64包括径向滑动杆641、夹持支撑杆642和夹持弹板643，所述径向滑动杆641与所述固定径向滑动槽612滑动连接，所述径向滑动杆641与所述锁紧条621滑动连接，所述径向滑动杆641面向刀具安装盘中心轴的一端设置有夹持弹板643，所述夹持弹板643两侧端与所述径向滑动杆641的两侧端之间设置有夹持支撑杆642。
[0028] 如图6所示，两个所述夹持支撑杆642位于径向滑动杆641的一侧均固定连接有一个协同齿轮644，且两个协同齿轮644之间相互啮合。
[0029] 如图6所示，所述夹持弹板643面向刀具固定盘61中心轴的一端均匀镶嵌有橡胶制成的阻止块645。
[0030] 在刀具固定机构64对刀柄进行夹持固定的时候，锁紧条621带动径向滑动杆641沿固定径向滑动槽612滑动，在夹持弹板643靠近刀柄的过程中，夹持弹板643会首先与所述刀柄本身接触，随后夹持弹板643会呈弯曲状包括刀柄本体，在这个过程中协同齿轮644的相互啮合使两个夹持制成杆同步转动，从而使夹持弹板643的弯曲呈规则的圆弧状，从而更好的对刀柄的本体贴合，同时夹持弹板643可以为较长的板状，从而适用于刀柄自身较长的问题，同时夹持弹板643上的阻止块645可以有效的提升夹持弹板643与刀柄之间的摩擦力，能够有效的防止在对刀柄进行测量过程中刀柄发生移动。
[0031] 第二实施例：如图1和图2所示，所述测量板3的中间的位置为环形，所述直径测量装置4包括同
步变向机构41和测量机构42，同步变向机构41包括中转锥齿轮411和变向锥齿轮412，所述中转锥齿轮411转动连接在所述测量板3上呈环形的区域，且所述中转锥齿轮411周向分布有多个且为偶数个，所述中转锥齿轮411面向其他中转锥齿轮411的一侧均啮合有变向锥齿轮412，且两个相邻且相背的变向锥齿轮412之间通过固定杆413固定连接，所述测量机构42周向均匀分布有多个且为固定杆413数量的一半，并且所述测量机构42固定安装在所述固定杆413的中间位置。
[0032] 在对刀柄直径进行测量的过程中，通过测量机构42对刀柄的直径进行测量，但是刀柄在其用于安装到机床上的位置是有倾斜状的斜面的，此时为了测量斜面处的跳动度，可以通过转动其中一个中转锥齿轮411，该中转锥齿轮411带动与其相啮合的变向锥齿轮412的转动，该变向锥齿轮412带动与其相邻的另外的变向锥齿轮412的转动，在这样的联动作用下，能够实现所有的测量机构42同时转向，将测量机构42调整至与斜面垂直的角度，便可以对刀柄上的斜面处进行跳动度的检查。
[0033] 如图1、图2和图4所示，所述测量机构42包括测量管421、测量探杆422、测量头423和测量弹簧424，所述测量管421固定安装在所述固定杆413上，所述测量探杆422与所述测量管421滑动连接且从测量管421靠近刀具固定盘61中心轴的一端露出，所述测量管421的另一端固定安装有测量头423，所述测量探杆422与所述测量头423之间设置有测量弹簧424，所述测量板3上安装有数据处理模块7。
[0034] 在通过测量机构42对刀柄的直径进行测量的过程中，通过测量探杆422与所述刀柄的本体相互接触，测量探杆422会在测量弹簧424的顶压作用下顶压在刀柄的表面，随着刀柄的旋转，测量探杆422与刀具固定盘61的中心轴有一个初始的距离，在完成刀柄的安装后根据测量探杆422与刀具固定盘61的中心轴的距离变化得出刀柄的半径，进而得知刀柄的直径，测量探杆422会发生跳动，测量头423可以为市面上的激光测距仪，测量头423会测量其与测量探针之间的距离的变化，从而反应出刀柄表面的直径的变化，采用多个测量探针同时探测可以同时获得多组数据，从而提升测量的准确度，并将信号传输给数据处理模块7，数据处理模块7将信息转化成数字信号传输给计算机，并在计算机上显示出其直径变化，同时通过测量刀柄上各处的直径，可以观测出其各处轴心位置的变化，进而推算出刀柄的轴心直线度。
[0035] 如图1和图2所示，所述测量板3上还设置有转向机构8，所述转向机构8包括转向蜗杆81和转向蜗轮82，所述转向蜗轮82与固定杆413固定连接，所述转向蜗杆81转动连接在所述测量板3上， 所述转向蜗轮82与所述转向蜗杆81相啮合。
[0036] 通过转动转向蜗杆81，转向蜗杆81带动转向蜗轮82的转动，转向蜗轮82带动与其固定连接的固定杆413的转动，这样可以在改变测量机构42的方向的时候产生自锁的效果。
[0037] 如图1和图3所示，所述锁定机构5包括拉动板51、反弹杆52和反弹弹簧53，所述测量板3的左右两端固定安装有下垂板54，所述下垂板54上滑动连接有反弹杆52，所述反弹杆52在两个架设杆2的相背端固定安装有拉动板51，所述反弹杆52在拉动板51的相对端一侧套设有反弹弹簧53，所述反弹杆52在该端的末端为凸起状，反弹弹簧53置于反弹杆52的凸起末端和下垂板54之间，所述架设杆2沿竖直方向均匀开设有插入槽22，所述拉动板51上固定连接有插入杆511，所述插入杆511插入到其中的一个插入槽22中。
[0038] 需要说明的是，在移动测量板3的位置的时候，拽动拉动板51使插入杆511与插入槽22相互脱离，随后移动测量板3在竖直方向上的位置，完成测量板3的位置的调整之后，重新将插入杆511插入到对应的插入槽22中，在反弹弹簧53的弹力作用下，插入杆511不会与所述插入槽22脱离。
[0039] 本发明的工作原理是，在对刀柄进行测量的过程中，首先利用刀具固定装置6将刀具固定起来使刀具处于竖直的状态，在安装刀柄的过程中，要让刀柄处于直径测量装置4的中间的位置，通过扳手带动锁定旋钮631的转动，从而使带动齿轮63产生转动，带动齿轮63带动固定齿轮62转动，固定齿轮62上的锁紧条621与刀具固定机构64滑动连接，从而使刀具固定机构64沿固定径向滑动槽612滑动，最终将刀柄固定住，在刀具固定机构64对刀柄进行夹持固定的时候，锁紧条621带动径向滑动杆641沿固定径向滑动槽612滑动，在夹持弹板643靠近刀柄的过程中，夹持弹板643会首先与所述刀柄本身接触，随后夹持弹板643会呈弯曲状包括刀柄本体，在这个过程中协同齿轮644的相互啮合使两个夹持制成杆同步转动，从而使夹持弹板643的弯曲呈规则的圆弧状，从而更好的对刀柄的本体贴合，同时夹持弹板
643可以为较长的板状，从而适用于刀柄自身较长的问题，同时夹持弹板643上的阻止块645可以有效的提升夹持弹板643与刀柄之间的摩擦力，能够有效的防止在对刀柄进行测量过程中刀柄发生移动，之后利用直径测量机构42对刀具进行测量，在此过程中，转动刀具固定盘61，直径测量装置4便可以对刀具表面的直径变化进行测量，从而进一步的测量刀具的表面的跳动度的变化，在对刀柄直径进行测量的过程中，通过测量机构42对刀柄的直径进行测量，但是刀柄在其用于安装到机床上的位置是有倾斜状的斜面的，此时为了测量斜面处的跳动度，可以通过转动其中一个中转锥齿轮411，该中转锥齿轮411带动与其相啮合的变向锥齿轮412的转动，该变向锥齿轮412带动与其相邻的另外的变向锥齿轮412的转动，在这样的联动作用下，能够实现所有的测量机构42同时转向，将测量机构42调整至与斜面垂直的角度，便可以对刀柄上的斜面处进行跳动度的检查，通过测量机构42对刀柄的直径进行测量的过程中，通过测量探杆422与所述刀柄的本体相互接触，测量探杆422会在测量弹簧
424的顶压作用下顶压在刀柄的表面，随着刀柄的旋转，测量探杆422会发生跳动，测量头
423可以为市面上的激光测距仪，测量头423会测量其与测量探针之间的距离的变化，从而反应出刀柄表面的直径的变化，采用多个测量探针同时探测可以同时获得多组数据，从而提升测量的准确度，并将信号传输给数据处理模块7，数据处理模块7将信息转化成数字信号传输给计算机，并在计算机上显示出其直径变化，同时通过测量刀柄上各处的直径，可以观测出其各处轴心位置的变化，进而推算出刀柄的轴心直线度，在完成一处的刀具的表面的跳动度的变化之后，通过锁定机构5使测量板3沿竖直方向移动，从而对刀柄各处的圆的跳动度进行监测，同时可以沿竖直方向移动测量板3对刀柄的各处进行测量获得多组数据，并通过锁定机构5对测量板3的位置进行固定。
[0040] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
