一種缸體裝配精度的測量裝置的制作方法

本發明涉及測量
技術領域：
，特別是一種缸體裝配精度的測量裝置。
背景技術：
：在壓縮機、蒸汽輪機、燃氣輪機等設備中，通常需要將兩個缸體裝配在一起，為了保證裝配后的缸體能夠滿足工作需求，通常要求裝配后的兩個缸體滿足一定的裝配精度。例如，要求裝配后的兩個缸體具有一定的同心度，并且其端面具有一定的平面度。此外，有時還要求其在軸向擺動、鍵槽或凹槽的平直度以及圓度等方面滿足一定的要求。為此需要采用一測量裝置對裝配后的缸體精度進行測量。雖然三坐標測量儀可以完成該項測量，但由于三坐標測量儀的價格較貴，因此很多公司會針對特定的測量需求設計相對比較便宜的專用測量裝置來使用。圖1為目前一種用于缸體裝配精度的測量裝置。如圖1所示，該測量裝置包括：定位支架1、支撐軸2和測量儀表(圖中未示出)。其中，支撐軸2可旋轉的安裝在定位支架1上。測量儀表固定安裝在支撐軸2上。測量儀表可以根據測量精度的需求采用百分表或千分表等。在測量裝配后的兩個缸體的同心度時，需要旋轉支撐軸2以帶動測量儀表一起轉動。上述測量裝置雖然結構較簡單，成本也較低，但其只能測量裝配后的兩個缸體的同心度，對于有其它類型精度測量要求的缸體，該測量裝置則無能為力。此外，支撐軸2與定位支架1支架的接觸面也容易磨損。因此，本領域內的技術人員還在致力于尋找其它的測量裝置解決方案。技術實現要素：有鑒于此，本發明提出了一種缸體裝配精度的測量裝置，用以滿足對裝配后的缸體的不同類型精度的測量要求。本發明實施例中提供的一種缸體裝配精度的測量裝置，包括：定位支架；第一直線導向軸，其固定安裝在所述定位支架上；第一直線軸承，其與所述第一直線導向軸配套安裝，用于使一測量儀表固定安裝在所述第一直線軸承上，所述第一直線軸承能夠帶動所述測量儀表沿所述第一直線導向軸直線移動或繞所述第一直線導向軸轉動；和位置鎖定機構，其用于對所述第一直線軸承沿所述第一直線導向軸的直線移動進行定位鎖定，使所述直線軸承只能帶動所述測量儀表繞所述第一直線導向軸轉動；或者對所述第一直線軸承繞所述第一直線導向軸的轉動進行定位鎖定，使所述直線軸承只能帶動所述測量儀表沿所述第一直線導向軸直線移動。在一個實施方式中，所述裝置進一步包括：第二直線導向軸，其與所述第一直線導向軸平行安裝；第二直線軸承，其與所述第二直線導向軸配套安裝；和連接機構，其連接在所述第二直線軸承和第一直線軸承之間，用于使得所述第一直線軸承帶動所述測量儀表沿所述第一直線導向軸直線移動時，帶動所述第二直線軸承同時沿所述第二直線導向軸直線移動。在一個實施方式中，所述連接機構包括：旋轉套筒，其套裝在所述第一直線導向軸上，且與所述第一直線導向軸間隙配合；所述旋轉套筒的第一端與所述第一直線軸承同軸固定連接；滾珠軸承，其內圈與所述旋轉套筒的第二端同軸固定連接；軸承連接支架，其一端與所述滾珠軸承的外圈固定連接，另一端與所述第二直線軸承固定連接。在一個實施方式中，所述旋轉套筒為凸字形旋轉套筒，且所述凸字形旋轉套筒的第一端為大直徑端，第二端為小直徑端。在一個實施方式中，所述軸承連接支架上具有螺紋孔；所述位置鎖定機構包括：防轉螺釘，其能夠通過所述軸承連接支架上的螺紋孔頂緊在所述凸字形旋轉套筒的臺階上；帶有錐形鎖緊套的鎖緊套筒，其套裝在所述第二直線導向軸上，且所述錐形鎖緊套未被鎖緊時，所述鎖緊套筒與所述第二直線導向軸間隙配合；所述鎖緊套筒的非錐形鎖緊套端與所述第二直線軸承固定連接；鎖緊螺母，其套裝在所述錐形鎖緊套外側，能夠將所述錐形鎖緊套鎖緊在所述第二 直線導向軸上。在一個實施方式中，所述凸字形旋轉套筒的大直徑端的套筒內壁與所述第一直線軸承同軸固定連接；所述凸字形旋轉套筒的小直徑端的套筒外壁與所述滾珠軸承的內圈同軸固定連接；所述裝置進一步包括：設置在所述凸字形旋轉套筒的小直徑端的端面處的擋板，用于防止所述滾珠軸承滑落。在一個實施方式中，所述第一直線導向軸通過一固定在所述定位支架上的帶有定位孔的磁力鎖固定安裝在所述定位支架上。在一個實施方式中，該裝置進一步包括：固定連接支架，其一端與所述第一直線導向軸固定安裝，另一端與所述第二直線導向軸固定連接。在一個實施方式中，所述第一直線導向軸的直徑大于所述第二直線導向軸的直徑。從上述方案中可以看出，由于本發明中采用一固定安裝在定位支架上的第一直線導向軸以及一與所述第一直線導向軸配套安裝的第一直線軸承作為所述測量儀表的安裝架，使得所述直線軸承能夠帶動所述測量儀表沿所述第一直線導向軸直線移動或繞所述第一直線導向軸轉動，并通過分別鎖定直線移動或轉動，使得測量儀表在轉動自由度下，可實現端面平面度、軸向擺動、圓度和同心度的測量；在直線移動自由度下，可實現鍵槽/凹槽的平直度測量，從而滿足了對裝配后的缸體的各種不同類型精度的測量要求。并且由于該測量儀表的直線移動或轉動均是基于直線軸承來完成的，因此大大降低了相對運動部件之間的磨損，提高了測量裝置的使用壽命。此外，通過設置第二直線導向軸和第二直線軸承，實現了直線移動的輔助導引，進一步保證了測量儀表的直線移動精度。并進一步地，通過采用滾珠軸承的連接實現方式，可進一步保證測量儀表的測量精度。通過測試發現，采用本發明實施例中的測量裝置可達到高于0.01mm的測量精度。并且該測量裝置可應用于各種涉及缸體裝配的設備中，如壓縮機、蒸汽輪機、燃氣輪機等，應用范圍廣泛。附圖說明下面將通過參照附圖詳細描述本發明的優選實施例，使本領域的普通技術人員更清楚本發明的上述及其它特征和優點，附圖中：圖1為目前一種缸體裝配精度的測量裝置的結構示意圖。圖2和圖3為本發明實施例中一種缸體裝配精度的測量裝置的結構示意圖。其中，圖2為其立體圖；圖3為圖2的局部剖視圖。其中，附圖標記如下：標號含義1定位支架111磁力鎖112鎖緊蓋板2支撐軸3第一直線導向軸4第一直線軸承5第二直線導向軸6固定連接支架7第二直線軸承8凸字形旋轉套筒9滾珠軸承10擋板11軸承連接支架12防轉螺釘13帶有錐形鎖緊套的鎖緊套筒131錐形鎖緊套14鎖緊螺母具體實施方式本發明實施例中，為了滿足對裝配后的缸體的不同類型精度的測量要求，考慮使測量儀表能夠實現直線方向的移動和圓周方向的轉動，同時為了滿足測量裝置自身的高精度要求，考慮采用一固定安裝在定位支架上的第一直線導向軸以及一與所述第一直線導向軸配套安裝的第一直線軸承作為所述測量儀表的安裝架，使得所述直線軸承能夠帶動所述測量儀表沿所述第一直線導向軸直線移動或繞所述第一直線導向軸轉動。并且考慮到測量儀表的有些測量需要在轉動鎖定的情況下進行直線移動，而有些測量需要在直線移動鎖定的情況下進行轉動。例如，在測量儀表的轉動自由度下，其可實現端面平面度、軸向擺動、圓度和同心度的測量；在測量儀表的直線移動自由度下，其可實現鍵槽/凹槽的平直度測量。因此本發明實施例中可進一步設置一位置鎖定機構，用于對所述第一直線軸承沿所述第一直線導向軸的直線移動進行定位鎖定，使所述直線軸承只能帶動所述測量儀表繞所述第一直線導向軸轉動；或者對所述第一直線軸承繞所述第一直線導向軸的轉動進行定位鎖定，使所述直線軸承只能帶動所述測量儀表沿所述第一直線導向軸直線移動。實現該位置鎖定機構的具體方式可有多種。例如，可采用限位鎖緊機構、限位卡槽機構、或限位擋板機構等。可見，基于上述實現，本發明實施例中的測量裝置可以滿足裝配后的缸體的不同類型精度的測量需求。并且，由于該測量儀表的直線移動或轉動均是基于直線軸承來完成的，因此大大降低了相對運動部件之間的磨損，提高了測量裝置的使用壽命。此外，為了進一步保證測量儀表的直線移動精度，本發明實施例中，可進一步設置一與所述第一直線導向軸平行安裝的第二直線導向軸，并在其上配裝第二直線軸承，之后通過一能夠在第一直線軸承需進行直線移動時，連通該第一直線軸承和第二直線軸承的軸承連接架，實現兩個直線軸承的同時移動，從而進一步提高單一第一直線軸承的直線移動精度。可見，通過該第二直線導向軸和第二直線軸承的導引，可進一步保證測量儀表的測量精度。具體實現時，該軸承連接架可以在測量儀表需直線運動時連通該第一直線軸承，在測量儀表需轉動時，松開與所述第一直線軸承的連通。例如，作為實現上述目的的一種具體實現方式，本實施例中可進一步設置一連接機構，其連接在所述第二直線軸承和第一直線軸承之間，用于使得所述第一直線軸承帶動所述測量儀表沿所述第一直線導向軸直線移動時，帶動所述第二直線軸承同時沿所述第二直線導向軸直線移動；所述第一直線軸承帶動所述測量儀表繞所述第一直線導向軸轉動時，所述連接機構不會對所述轉動產生限制。例如，本實施例中可通過設置一滾珠軸承和一旋轉套筒來實現。其中，旋轉套筒可套裝在所述第一直線導向軸上，且與所述第一直線導向軸間隙配合；所述旋轉套筒的第一端與所述第一直線軸承同軸固定連接，所述旋轉套筒的第二端與所述滾珠軸承的內圈固定連接。此時，上述軸承連接支架的一端可與所述滾珠軸承的外圈固定連接，另一端可與所述第二直線軸承固定連接。采用滾珠軸承的這種實現方式可保證測量儀表的測量精度。具體實現時，所述旋轉套筒可以為凸字形旋轉套筒，且所述凸字形旋轉套筒的第一 端可以為大直徑端，第二端可以為小直徑端。對應上述具體實現結構，本發明實施例中的位置鎖定機構的轉動鎖定部分可包括一防轉螺釘，相應地，可在軸承連接支架上設置螺紋孔，通過將防轉螺釘旋入所述軸承連接支架上的螺紋孔并頂緊在所述凸字形旋轉套筒的臺階上，可實現對第一直線軸承的轉動的鎖定。其中，防轉螺釘及螺紋孔的數量可根據實際需要確定，例如，可以為1、2、3、4、……，本發明實施例中不對其進行限定。本發明實施例中的位置鎖定機構的直線移動鎖定部分可包括帶有錐形鎖緊套的鎖緊套筒及套裝在所述錐形鎖緊套外側的鎖緊螺母。其中鎖緊套筒套裝在所述第二直線導向軸上，且所述錐形鎖緊套未被鎖緊時，所述鎖緊套筒與所述第二直線導向軸間隙配合；所述鎖緊套筒的非錐形鎖緊套端與所述第二直線軸承固定連接；所述鎖緊螺母能夠將所述錐形鎖緊套鎖緊在所述第二直線導向軸上，從而實現對第一直線軸承的直線移動的鎖定。當然，在其它實現方式中，轉動鎖定部分也可以采用所述鎖緊套筒及鎖緊螺母的實現方式，而直線鎖定部分也可采用卡銷卡位的實現方式等。本發明實施例中，不對其具體實現方式進行限定。為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，以下舉實施例對本發明進一步詳細說明。圖2和圖3為本發明實施例中一種缸體裝配精度的測量裝置的結構示意圖。其中，圖2為其立體圖；圖3為圖2的局部剖視圖。結構圖2和圖3所示，該缸體裝配精度的測量裝置可包括：定位支架1、第一直線導向軸3、第一直線軸承4、第二直線導向軸5、固定連接支架6、第二直線軸承7、凸字形旋轉套筒8、滾珠軸承9、擋板10、軸承連接支架11、防轉螺釘12、帶有錐形鎖緊套131的鎖緊套筒13和鎖緊螺母14。其中，第一直線導向軸3固定安裝在定位支架1上。具體安裝時，第一直線導向軸3可有多種實現方式固定在定位支架1上。例如，可以采用焊接、銷鍵連接、夾緊連接等各種連接方式。本實施例中，示出了一種新型的連接方式。即通過固定在所述定位支架1上的帶有定位孔的偏心磁力鎖111來固定安裝第一直線導向軸3，進一步地，再配合一個鎖緊蓋板112將第一直線導向軸3鎖緊在定位支架1上。第一直線軸承4與第一直線導向軸3配套安裝，用于使一測量儀表(圖中未示出)固定安裝在第一直線軸承4上，第一直線軸承4能夠帶動所述測量儀表沿第一直線導向 軸3直線移動或繞第一直線導向軸3轉動。第二直線導向軸5與第一直線導向軸3平行安裝。具體實現平行安裝的方式可有多種。本實施例中，可通過設置在第二直線導向軸5兩端的固定連接支架6實現第二直線導向軸5與第一直線導向軸3平行安裝。固定連接支架6的一端與第一直線導向軸3固定安裝，另一端與第二直線導向軸5固定連接。第二直線軸承7與第二直線導向軸5配套安裝。本實施例中，考慮到第二直線軸承7和第二直線導向軸5主要為了保證測量儀表的測量精度而對其直線移動的起輔助導向的作用，因此該第二直線導向軸5的直徑可小于第一直線導向軸3的直徑。相應地，第二直線軸承比第一直線軸承小。凸字形旋轉套筒8套裝在第一直線導向軸3上，且與所述第一直線導向軸3間隙配合。凸字形旋轉套筒8的大直徑端與所述第一直線軸承4同軸固定連接，凸字形旋轉套筒8的小直徑端與滾珠軸承9的內圈同軸固定連接。具體連接時，可有多種連接方式。本實施例中，凸字形旋轉套筒8的大直徑端的套筒內壁與第一直線軸承4同軸固定連接；凸字形旋轉套筒8的小直徑端的套筒外壁與9滾珠軸承9的內圈同軸固定連接。這種連接方式下，為了增強凸字形旋轉套筒8的小直徑端的套筒外壁與9滾珠軸承9的內圈的連接牢靠度，可進一步在凸字形旋轉套筒8的小直徑端的端面設置一擋板10，用于防止滾珠軸承9滑落。軸承連接支架11的一端與滾珠軸承9的外圈固定連接，另一端與第二直線軸承7固定連接。在這種連接方式下，第一直線軸承4、凸字形旋轉套筒8和滾珠軸承9的內圈是連接在一起的，能夠繞第一直線導向軸3轉動。軸承連接支架11、第一直線軸承8和滾珠軸承9的外圈是連接在一起的，通過滾珠軸承9內圈和外圈的連接關系，軸承連接支架11、第一直線軸承8和滾珠軸承9、凸字形旋轉套筒8和第一直線軸承4可一起沿第一直線導向軸3和第二直線導向軸5進行直線移動。為了實現上述機構在轉動方向的定位鎖定，本實施例中在上述軸承連接支架11上設置有螺紋孔；相應地，該實施例中的轉動鎖定機構設置有防轉螺釘12；防轉螺釘12能夠通過軸承連接支架11上的螺紋孔頂緊在凸字形旋轉套筒8的臺階上，從而實現轉動方向上的鎖緊定位。為了實現上述機構在直線移動方向的定位鎖定，本實施例中設置有帶有錐形鎖緊套131的鎖緊套筒13和套裝在所述錐形鎖緊套外側的鎖緊螺母14。其中，鎖緊套筒13套 裝在第二直線導向軸5上，且所述錐形鎖緊套131未被鎖緊時，鎖緊套筒13與第二直線導向軸5間隙配合；所述鎖緊套筒13的非錐形鎖緊套端與第二直線軸承7固定連接。鎖緊螺母14能夠將所述錐形鎖緊套131鎖緊在第二直線導向軸5上。本實施例中，在測量儀表的轉動自由度下，即第一直線軸承4的直線移動鎖定，轉動放開，測量儀表可實現端面平面度、軸向擺動、圓度和同心度的測量；在測量儀表的直線移動自由度下，即第一直線軸承4的直線移動放開，轉動鎖定，測量儀表可實現鍵槽/凹槽的平直度測量。可見，本實施例中的技術方案可以滿足對裝配后的缸體的各種不同類型精度的測量要求。從上述方案中可以看出，由于本發明中采用一固定安裝在定位支架上的第一直線導向軸以及一與所述第一直線導向軸配套安裝的第一直線軸承作為所述測量儀表的安裝架，使得所述直線軸承能夠帶動所述測量儀表沿所述第一直線導向軸直線移動或繞所述第一直線導向軸轉動，并通過分別鎖定直線移動或轉動，使得測量儀表在轉動自由度下，可實現端面平面度、軸向擺動、圓度和同心度的測量；在直線移動自由度下，可實現鍵槽/凹槽的平直度測量，從而滿足了對裝配后的缸體的各種不同類型精度的測量要求。并且由于該測量儀表的直線移動或轉動均是基于直線軸承來完成的，因此大大降低了相對運動部件之間的磨損，提高了測量裝置的使用壽命。此外，通過設置第二直線導向軸和第二直線軸承，實現了直線移動的輔助導引，進一步保證了測量儀表的直線移動精度。并進一步地，通過采用滾珠軸承的連接實現方式，可進一步保證測量儀表的測量精度。通過測試發現，采用本發明實施例中的測量裝置可達到高于0.01mm的測量精度。并且該測量裝置可應用于各種涉及缸體裝配的設備中，如壓縮機、蒸汽輪機、燃氣輪機等，應用范圍廣泛。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。當前第1頁12