一种带有轴向限位装置的万能工具显微镜的制作方法

1.本技术涉及检测设备技术领域，具体涉及一种带有轴向限位装置的万能工具显微镜。


背景技术：

2.万能工具显微镜是一种非接触式的检测设备，其具有测量功能综合性强、测量零件含概范围广、测量精度高等特点，在各行业内被广泛应用。
3.万能工具显微镜用于轴类零件的检测时，主要采用该设备上的顶尖座，对预先加工中心孔的轴类零件进行夹持定位，但随着轴类零件的材料改良，加工工艺迭代，大量的精加工轴类零件已不再加工中心孔；因此对无中心孔的轴类零件采用万能工具显微镜进行测量时，只能选用柄部外圆进行定位；但由于万能工具显微镜的结构限制，柄部外圆定位只能应用于一种或几种特定尺寸的轴类零件，不能满足多样化的检测需求。


技术实现要素：

4.本技术的主要目的在于提供一种带有轴向限位装置的万能工具显微镜，以解决现有技术中存在的不能满足多样化检测需求的问题。
5.为实现上述目的，本技术提供一种带有轴向限位装置的万能工具显微镜，包括机架和设置于所述机架上的限位支撑块；
6.轴向滑座，所述轴向滑座滑动设置于机架上；
7.调节机构，所述调节机构与所述轴向滑座相连，以在所述轴向滑座的带动下沿待检测零件的轴向方向滑动；
8.轴向限位装置，所述轴向限位装置与所述调节机构相连，通过所述调节机构调节所述轴向限位装置的位置，以确保所述轴向限位装置与不同规格待检测零件的端面抵靠，实现轴向限位。
9.可选的，调节机构包括用于竖向调节的第一调节机构和用于水平径向调节的第二调节机构。
10.可选的，调节机构还包括用于引导所述轴向限位装置与待检测零件端面的中心点接触以实现轴向限位的定位机构。
11.可选的，第一调节机构包括第一滑座和第一微调滑块，轴向滑座上设置有径向滑槽，所述第一滑座和第一微调滑块均滑动设置于所述径向滑槽内；所述第一微调滑块上设置有与所述第一滑座位置相连的第一微调机构。
12.可选的，第一滑座包括呈t形相连滑块和滑杆，所述滑块滑动设置于所述径向滑槽内，所述径向滑槽内表面一体连接有与滑块顶面贴合的限位条，所述滑杆上还丝扣连接有锁紧螺母。
13.可选的，第一微调机构包括丝扣相连的第一推杆和第一调节滚轮，所述第一推杆滑动设置于所述第一微调滑块上；所述滑杆上设置有用于插接所述第一推杆的连接孔和用
于固定所述第一推杆的紧固螺钉。
14.可选的，第二调节机构包括第二滑座和第二微调滑块，所述轴向限位装置设置于所述第二滑座上；所述第二滑座和第二微调滑块均滑动套置于所述滑杆上；所述第二微调滑块上设置有与所述第二滑座相连的第二微调机构。
15.可选的，第二微调机构包括丝扣相连的第二推杆和第二调节滚轮，所述第二推杆滑动设置于所述第二微调滑块上；所述第二滑座上设置有用于插接所述第二推杆的连接孔和用于固定所述第二推杆的紧固螺钉。
16.可选的，轴向限位装置包括顶撑杆和顶尖，所述顶撑杆与顶尖之间通过相互配合的锥孔和圆锥相连。
17.可选的，定位机构包括固定于所述第二滑座上的第一激光发射器和第二激光发射器，所述第一激光器和第二激光器发出的激光束交汇于所述顶尖的顶撑点。
18.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
19.本发明包括机架和设置于机架上的限位支撑块，同时在所述机架上还设置有轴向滑座，所述轴向滑座上还设置有调向机构，调节机构上设置有轴向限位装置；
20.使用时，将待检测轴类零件放置于限位支撑块上，再通过轴向滑座带动调节机构和轴向限位装置向待检测零件一侧滑动；同时通过调节机构控制所述轴向限位机构在垂直于待检测轴类零件线的竖直面内移动；确保轴向限位装置与待检测零件端面接触；
21.与现有技术相比，首先本技术通过轴向限位机构实现了对待检测零件的单侧轴向限位，检测人员扶持待检测轴类零件的另一端，从而在轴向方向上提供两个方向相反的约束，实现轴向方向上的双向稳定限位，再配合支撑块的径向限位，从而保证将待检测轴类零件固定，避免其在检测过程中出现轴向窜动，提高检测质量；因而避免待检测零件在检测过程中发生轴线窜动，保证了检测精度；
22.其次，本技术通过轴向滑座和调向机构在三维坐标下实现了轴向限位装置位置的随意调节，大大提高了设备的可调节性；同时由于可调节性的提高，本技术所述的轴向限位机构能够始终与待检测零件的端面保持接触，因为万能工具显微镜能够适用于各种不同规格的待检测零件，扩大了设备的适用范围，满足了多样化的检测需求。
23.最后，由于轴向窜动的消除，因此其对检测精度的影响得到降低，其不但提高了检测精度，同时大大降低了重复检测的概率，从而提高了零部件的检测效率。
附图说明
24.图1为本技术实施例提供的一种带有轴向限位装置的万能工具显微镜结构示意图；
25.图2为本技术实施方式中的调节机构的后视图；
26.图3为本技术实施方式中的调节机构的正视图；
27.图4为本技术实施方式中的所述调节机构的爆炸图；
28.图5为本技术实施方式中的调节机构的定位原理图；
29.附图标记：1-机架，2-限位支撑块，3-轴向滑座，4-第一滑座，5-第一微调滑块，6-径向滑槽，7-第一推杆，8-第一调节滚轮，9-连接孔，10-紧固螺钉，11-第二滑座，12-第二微调滑块，13-第二推杆，14-第二调节滚轮，15-第一激光发射器，16-第二激光发射器，301-支
撑杆，302-顶尖，303-锥孔，304-圆锥，401-滑块，402-滑杆，403-锁紧螺母。
30.本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
33.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
34.另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
35.实施方式1
36.参照图1到图4，本技术公开了一种带有轴向限位装置的万能工具显微镜，包括机架1，所述机架1上设置有观测用显微镜，沿设备的轴向方向，在所述机架1上还设置有限位支撑块2，所述支撑块上设置有v形槽，使用时，待检测的轴类零件放置于v形槽内；
37.一方面v形槽结构简单，其次，v形槽的对称结构，能够保证在径向方向上提供稳定且相互对称的支撑力，保证零件的稳定性；
38.在所述限位支撑块2左侧或右侧的机架1上还设置有滑槽，滑槽沿限位支撑块2的轴向方向设置滑槽，滑槽内滑动设置有轴向滑座3，同时在所述机架1上还设置有与滑槽平行的锁止滑槽，所述锁止滑槽为t形槽，且锁止滑槽与滑槽贯通，在所述锁止滑槽内还滑动设置有锁止块，所述轴向滑座3上设置有锁止螺母，所述锁止螺母与锁止块丝扣相连；
39.通过上述结构能够快速实现对轴向滑座3的固定，从而保证轴向滑座3的稳定性，避免其在使用过程中出现轴向窜动；
40.所述轴向滑座3上设置有调节机构，调节机构包括第一调节机构和第二调节机构，其中所述第一调节机构包括第一滑座4和第一微调滑块5，所述轴向滑座3顶部设置有与所述滑槽垂直的径向滑槽6，所述径向滑槽6的横截面为圆弧形，其顶部对称设置有两个分别于两侧内壁一体相连的限位条，从而形成类t形结构；
41.所述第一滑座4包括滑块401和滑杆402，其中所述滑块401滑动插入到所述径向滑槽6内，其顶面分别与两所述限位条的底面相互抵靠，滑块401顶部设置有与滑杆402丝扣相连的螺纹孔，同时在所述滑杆402与滑块401相连的一端还丝扣连接有锁紧螺母403；
42.装配完成后，所述锁紧螺母403的底面与所述限位条的顶面贴合，通过所述锁紧螺母403和滑块401夹持所述限位条，进而实现对第一滑座4的固定，同时通过控制锁紧螺母403的松紧状态即可实现上述功能，其操作方式简单、方便；有利于简化设备的结构，提高设备的可靠性和稳定性；
43.所述第一微调滑块5滑动插入到所述径向滑槽6内，所述第一微调滑座上设置有第一微调机构，第一微调机构包括第一推杆7和第一调节滚轮8，其中所述第一微调滑块5上部呈u形结构设置，其顶部设置有两个同轴的螺纹孔，所述第一推杆7分别于两螺纹孔丝扣相连，所述第一调节滚轮8位于该u形结构的中部的空隙内，并与所述第一推杆7丝扣相连；
44.所述滑杆402上设置有连接孔9，所述第一推杆7的一端穿过所述第一微调滑块5插入到所述连接孔9内；在所述滑杆402上还丝扣连接有插入到所述连接孔9内的紧固螺钉10，且所述第一推杆7插入到连接孔9的一端设置有台阶面，紧固螺钉10抵紧所述台阶面，从而实现对第一推杆7的固定；
45.上述结构中，由于第一推杆7与所述滑杆402固定相连，因此所述第一推杆7将被旋转限位，在转动第一调节滚轮8时，第一推杆7将在第一调节滚轮8的推动下做轴向运动，进而推动第一滑座4滑动，实现对第一滑座4的微调；上述结构简单，可靠性高；同时其还具有调节方式简便等优点，能够有效提高检测效率；
46.所述径向滑槽6侧壁还设置有与其连通的腰形槽，所述轴向滑座3上设置有锁止螺杆，锁止螺杆穿过所述腰形槽与所述第一微调滑块5侧面抵靠，从而实现对第一微调滑块5的固定；
47.上述结构简单，能够快速实现对第一微调滑块5的固定，以提高第一微调滑块5的稳定性，避免其在调节过程中因第一滑座4的反作用力而滑动，确保对第一滑座4的微调质量；
48.所述第二调节机构包括第二滑座11和第二微调滑块12，所述第二滑座11和第二微调滑块12均滑动套置于所述滑杆402上，其中所述第二滑座11位于第二微调滑块12的下方；同时在所述第二滑座11和第二微调滑块12上还丝扣连接有紧固螺母，从而实现对第二滑座11和第二微调滑块12的固定；
49.所述第二微调滑块12上设置有第二微调机构，第二微调机构包括第二推杆13和第二调节滚轮14；其中所述第二微调滑块12上设置有安装槽，沿竖直方向，在所述安装槽的上下两侧设置有同轴的螺纹孔，所述第二调节滚轮14位于安装槽内，其上设置有螺纹孔，三个所述螺纹孔同轴，所述第二推杆13穿过上述三个螺纹孔，并与其丝扣相连；
50.所述第二滑座11的顶面也设置有连接孔9，所述第二推杆13的一端插入到所述连接孔9内，同时在所述第二滑座11上丝扣连接有插入到该连接孔9内的紧固螺钉10，第二推杆13插入到连接孔9内的一端设置有台阶面，所述紧固螺钉10抵紧所述台阶面，从而实现对所述第二推杆13的固定；
51.上述机构与第一调节机构相似，其不但具有结构简单，操作方便的特点，同时其与第一调节机构相互配合，分别在垂直于所述轴向方向的竖直面内实现自由运动，大大提高
了设备的可调节性、拓展了设备使用范围；
52.所述万能工具显微镜还包括轴向限位装置，所述轴向限位装置包括顶撑杆和顶尖302，其中所述顶撑杆安装于所述第二滑座11上，第二滑座11上还设置有用于固定所述顶撑杆的锁止螺杆；所述顶撑杆正对所述轴向滑座3的端面设置有锥孔303，所述顶尖302后端设置有与所述锥孔303适配的圆锥304，锥孔303和圆锥304均为莫氏锥，安装时所述圆锥304插入到锥孔303内，从而实现所述顶撑杆与顶尖302的组装；
53.所述万能显微镜还包括定位机构，定位机构包括第一激光器和第二激光器，在所述第二滑座11正对轴向滑座3的端面上设置有两个分别用于安装所述第一激光器和第二激光器的安装孔，在分布上，两所述安装孔绕所述顶撑杆的轴线设置，同时两所述安装孔内圆形的连线不能与所述顶撑杆的轴线相交，即两所述安装孔之间的夹角不能为0
°
或180
°
；其中优选的，第一激光器和第二激光器在3点、6点、9点和12点钟方向中选择两个呈90
°
夹角的点位作为安装点位；
54.通过上述设置，第一激光器和第二激光器之间将保留一定的夹角，安装完成后，通过调节第一激光器和第二激光器的出射方向，使其打出的激光通过顶尖302的顶撑点，再结合上述位置关系，能够确保第一激光器和第二激光器的激光在顶撑点处发生交汇；
55.上述设置的实质是沿轴向方向做关于顶撑点的延长线，进而通过可视的激光交汇点将该延长线可视化，使用过程中，工作人员能够在整个顶尖302不与待检测轴类零件端面接触的情况下将顶尖302与待检测轴类零件的端面圆心对正，最后通过轴向滑移即可实现整套装置的调节；
56.上述定位机构巧妙的应用了两个激光发射器的位置关系提高了定位精度，不但简化了设备的结构，同时操作简便；其次，上述定位机构能够为第一微调机构和第二微调机构的调整提供明确的标定，从而方便工作人员快速实现粗调和微调，有效提高了调节的精度；
57.最后，通过上述定位机构实现了顶尖302与待检测轴类零件的非接触调节，避免了顶尖302滑动过程中对待检测轴类零件的干扰，确保检测要素与显微镜的对称，确保检测质量；
58.同时结合图5可知，如果顶撑点偏离待检测轴类零件端面的中心点，则在待检测轴类零件转动检测时，顶尖302的运动轨迹必然是绕中心点的圆(a2为其轨迹)，该圆的半径即为定位误差；通过定位机构能够最大限度的缩小该圆的半径，理想状态下a1为运动轨迹；由于待检测轴类零件的端面加工误差，其端面为凹凸不平的状态，因此在改圆半径越大，顶尖302运动轨迹线上的平整度越差，由此导致待检测轴类零件发生细微的轴向跳动，上述轴向跳动在显微镜的放大作用下将严重干扰检测精度；因此通过上述定位机构能够有效降低轴向跳动，进而提高检测精度。
59.以上仅为本技术的优选实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。