普通机床的距离测量.pdf

R删咽and№ime叩懈黼与维修 普 通 机 床 的 距 离 测 量 马树军 齐重数控装备股份有限公司，黑龙江齐齐哈尔161005 摘要介绍一种非常适合普通机床使用的距离测量装置计距器。 关键词粗加工；半精加；成本；距离测量装置；清零功能；机械传递 Dist ancem eaSur eOf gener aI m aChi netOOl M AShuj un Qiqi harH eavy C N CEquipm ent C or porat i onLi m it ed，Qiqihar161005，C H N A bst r act The paper i nt roducesasuitof di st ancem easuredevi cefor generaI m achi net 001． kew o“I sm ughm achini ng；hal f一6nem achini ng；cost ；dis tance m easure devi ce；resetf unct ion；m achi ne t rans m i s si on 现代数控机床的全闭环控制满足了人们对机械制 造精确度的要求。反馈元件的选择尤为重要，数控机 床上应用较广泛的是光栅尺和球栅尺，这两种高精度 的反馈原件价格注定非常昂贵。 在粗加工和半精加工中，其恶劣的切削条件和人 们对效率的追求使得普通机床的地位无可取代。在普 通机床中加装光栅尺或球栅尺显然增加了不必要的 “巨额”成本，本文介绍一种非常适合普通机床使用的 距离测量装置计距器。 结构如图1所示。工作原理如下 轴2上的齿轮沿着床身上的齿条l啮合行走，并 通过锥齿轮3与轴4上的锥齿轮5啮合 两齿轮齿数 比2429 ，将旋转运动通过联轴器6传递给轴7，通过 轴7上的轮齿8与轴11上的齿轮9啮合 两齿轮齿数 比1756，齿轮9通过接合子10与轴11连接，将旋转 运动传递给与轴11连接的大指针16，大指针16所指 表盘25上的数值与轴2上的齿轮沿着床身上的齿条 1啮合行走的距离相对应。以轴2旋转一周计算大指 针16的旋转值约为l “周 124／29 17／56 0．251232。 同时，轴1l 上的轮齿13与轴7上的二联齿轮18 啮合两齿轮齿数比1260 ，二联齿轮17与齿轮14 啮合 两齿轮齿数比2448，齿轮14把旋转运动传递 给与之相连的小指针15，指针15所指表盘25上的数 值与轴2上的齿轮沿着床身上的齿条1啮合行走的距 离相对应。以轴2旋转一周计算小指针15的旋转值 约为1／40周124／2917／5612／6024／ 固等等等 、、 。； ’ ‘uIq年勇。朋 480．025 1232。也就是说，大指针旋转10周时， 小指针旋转1周，与齿条啮合的齿轮直径为80m m ，其 圆周长度为251．327 4123 m m 。那么表盘外圈分10 等份，每份为100m m ，内圈分10等份每份为1m ，再 把外圈的每份分10格，每格10m m ，内圈的每份分10 格每格100m m 。这样此计距器可测量10m 的距离。 当齿轮旋转40周时，其行走的距离为40 251．327412310053．1m m 。那么理论上测量10m 的距离就产生53．1m m 的误差。此装置的系统误差 还包括齿轮的制造误差、齿条的制造误差以及装配时 的调整误差。 当行走过程中需重新测距或返回后都需要将指针 清零。其指针的调整方法为，向里推动轴21，此时钢 球24将轴21固定，轴21推动杠杆23绕定位轴旋转， 杠杆拨动接合子10与齿轮9脱离，同时轴21上的齿 轮22与轴21上的齿轮19啮合，齿轮19与二联齿轮 18啮合，齿轮18与轴11上的轮齿13啮合驱动轴11 旋转，使大指针旋转，二联齿轮17与齿轮14啮合驱动 小指针旋转，当两指针均指向0时调整完毕。此时，拔 出轴22，接合子10通过弹簧的力量与齿轮9结合，装 置恢复为清零可用状态。 此种机械传递式的距离测量装置，在国内应用最 广泛的是普通深孔钻镗床。由于深孔钻镗床加工的工 件有时是阶梯孔，所以此装置的清零功能正好满足加 工的需要，使距离的控制变得简单明了，不必通过计算 即可得出直接的值。它安装在钻杆箱上，其行走的 齿条1是钻杆箱的行走齿条，所以无需增加专用的行 改装与维修R洲ngand M aI nfenan。e ￡向 幡 7_ 往一 千 ／一7一一 r匡 Z 一 傅． 孰 5 一一一，／一／ 口1 巡 j公。。s鬲d鳓 - _ ≤ __一 一m ■州*一 爿‘ 锄 l l 『 O I 咐 - ● _ ●_ 鼢 互 一 么燃l I 泐乙磁 广厂庐匡 一 ≤／／／ ， 堋I形 陟 771 乒训l l L A A ，， 一_一午 ＼ 一 融L、＼、文、床身 雷／， 19 。二二i啪 硎巴母蝴，J。。1匪啦； ■备j二形刎淫Z珊缪 l 齿条；2，4，7，1l，20，21一轴；3，5一锥齿轮；6一联轴器；8，9，13，14，19，22一齿轮； 嘴合子；12一弹簧；15一小指针；16一大指针；17，18一二联齿轮；23一杠杆；24一钢球；25表盘。 走齿条，成本增加非常少，而机构的总重量约为42kg， 对于整个机床而言微乎其微。 俭 侉 ≤多Ⅵ 争 耨赫 翅 戮 翌 国内普通卧式车床的距离显示多是安装在工件床 身上的标尺，通过尾座相对于标尺的位置确定距离，标 尺每根的长度为lm ，根据尾座的行走距离确定标尺的 图l 长度，标尺表面进行无光镀铬处理，刻线和数字涂黑色。 两种装置相比较，计距器完全可以取代标尺安装 在普通卧车的尾座上，其行走的齿条可以是中心架的 行走齿条。同样，其也可以安装在中心架体上。 参考文献 [1]隋秀凛，高安邦．实用机床设计手册[M ] ．北京机械工业出版 社，20l O ． [ 2] 唐金松．简明机械设计手册[ M ] ．上海上海科学技术出版社，2009． [ 3] 机床设计手册编写组．机床设计手册第二册[M ] ．北京机械工 业出版社，1980． [4]机械设计手册编委会编．机械设计手册．1～6卷新版[M ]．北京机 械工业出版社，2004． 作者马树军，男，1979年生，工程师，从事机床设 计与开发工作。 编辑李静 收稿日期2013一05一17 文章编号141j 41 如果您想发表对本文的看法．请将文童编号埴入读者意见调杳表中的相应位置、 名词解释 加压烧结在烧结同时施加单轴向压力的烧结工艺。 松装烧结粉末未经压制直接进行的烧结。 液相烧结至少具有两种组分的粉末或压坯在形成一种液相的状态下烧结。 过烧烧结温度过高和或 烧结时间过长致使产品最终性能恶化的烧结。 硒眇尝搿 R 。．矿 zuI q}月jM