消除测力的工件芯轴装置的制作方法

1.本实用新型涉及测量领域，尤其涉及一种消除测力的工件芯轴装置。


背景技术：

2.目前，大多数测量仪为接触式测量，测针或测头接触工件后进行测量，该过程中不可避免的会对工件产生测量方向上的压力即为测力，导致工件受力不平衡，会发生微动，在测量工件时会影响测量结果的真实值。
3.现有市面上大多数测量仪使用计算机算法补偿，使测量结果尽可能的接近真实值。但是很多情况下，测头产生的测力为非线性形式，测力不均匀，容易受环境影响，导致测力可测，但微动变化不可测，所以该计算机算法补偿测量的结果只能是尽可能接近真实值，但与真实值之间仍会有偏差，而且算法较为麻烦。因此，现有技术亟需一种在工件测量时，取消或是尽可能降低测力的装置，从根本上提升测量结果的真实性。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种消除测力的工件芯轴装置，使测量仪测量结果更为精确。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：
6.一种消除测力的工件芯轴装置，其特征是：包括芯轴、调节轴、弹性支撑组件和定位组件；
7.所述芯轴的圆周侧壁上具有工件套装位，在芯轴的其中一端上具有轴向安装孔，在芯轴的侧壁上具有连通工件套装位与轴向安装孔的径向安装孔；
8.所述调节轴装配于轴向安装孔中，并且能在轴向安装孔中转动，在调节轴上具有凸轮结构；
9.所述定位组件设置于芯轴与调节轴之间，以对调节轴转动后定位；
10.所述弹性支撑组件包括由内至外依次布置于径向安装孔中的压板、第一弹性件和支撑件，所述支撑件的局部部位位于径向安装孔外侧，对工件挤压，所述凸轮结构与压板对应，转动后能带动压板在径向安装孔中移动，以调节对第一弹性件的压缩量以及支撑件受到第一弹性件的挤压力。
11.优选的，所述调节轴至少通过两个轴承安装于轴向安装孔中。
12.优选的，所述定位组件包括位于调节轴上的分度盘、安装于芯轴端部的柱塞座、安装于柱塞座中并且朝向分度盘移动的柱塞。
13.优选的，所述支撑件包括挡板和滚珠组；
14.所述滚珠组通过挡板支撑于第一弹性件上；
15.所述滚珠组包括主滚珠和位于挡板边缘与主滚珠之间的副滚珠，所述主滚珠的局部部位位于径向安装孔的外部。
16.优选的，在径向安装孔的外孔口上设置有限位板，所述限位板上具有孔径小于主
滚珠直径并且供主滚珠局部部位露出的避让口。
17.本实用新型的优点为：
18.1、弹性支撑组件能够对工件提供压力，以抵消测头对工件产生的测力，使被测量的工件保持在平衡状态，提升测量精准度；
19.2、调节轴通过凸轮结构能够调整第一弹性件的压缩量，从而调整对支撑件的挤压力，以适应性测头对工件产生的不同测力，显著提升本实用新型使用的灵活性以及通用性；
20.3、支撑件采用主滚珠和副滚珠结构，能够便于主滚珠的转动，同时还能保证挡板与主滚珠之间维持平衡，避免挡板发生倾斜的问题。
附图说明
21.图1为本实施例所提供的消除测力的工件芯轴装置的示意图；
22.图2为本实施例所提供的消除测力的工件芯轴装置的剖视图。
具体实施方式
23.结合图1至图2对本实用新型消除测力的工件芯轴装置作进一步的说明。
24.一种消除测力的工件芯轴装置，其特征是：包括芯轴1、调节轴2、弹性支撑组件7和定位组件3。
25.所述芯轴1的圆周侧壁上具有外台阶14，该外台阶14在工件5套入时供工件5的端部抵靠，从而在芯轴1的外侧壁上形成工件套装位11；在芯轴1对应工件5套入的一端上具有朝向芯轴1另一端延伸的轴向安装孔12；在芯轴1的侧壁上具有连通工件套装位11与轴向安装孔12的径向安装孔13。所述调节轴2装配于轴向安装孔12中，并且能在轴向安装孔12中转动，调节轴2的上端位于芯轴1的外侧，以便于转动调节轴2；在调节轴2位于轴向安装孔12的下端部位上具有凸轮结构21。所述定位组件3设置于芯轴1与调节轴2之间，以对调节轴2转动后定位。所述弹性支撑组件7包括由内至外依次布置于径向安装孔13中的压板71、第一弹性件72和支撑件73，径向安装孔13的内侧为与轴向安装孔12对应的一侧，外侧为与工件套装位11对应的一侧。所述支撑件73的局部部位位于径向安装孔13外侧，对工件5挤压；所述凸轮结构21与压板71对应，转动后能带动压板71在径向安装孔13中移动，以调节对第一弹性件72的压缩量以及支撑件73受到第一弹性件72的挤压力。
26.具体的，所述调节轴2至少通过两个轴承6安装于轴向安装孔12中，本实施例中，两个轴承6分别位于轴向安装槽的上孔口处和孔底处，以保证调节轴2的平衡。
27.所述定位组件3包括一体式成形于调节轴2位于轴向安装孔12外侧部位上的分度盘33、通过螺栓安装于芯轴1端部的柱塞座31、安装于柱塞座31中并且朝向分度盘33移动的柱塞32。即，在柱塞座31的两侧具有连接部，连接部上具有连接孔，该连接孔与芯轴1端壁上的连接孔对应，然后穿入螺栓即可实现固定；在柱塞座31上还具有供柱塞32装入的柱塞孔；柱塞32的具体结构包括固定于柱塞孔中的外套、移动式配合在外套中的定位销321和设置于定位销321和外套之间以将定位销321推向分度盘33的第二弹性件。使用时，在第二弹性件的弹力作用下，定位销321朝向分度盘33的一端位于分度盘33的分度槽中，以限制分度盘33的转动，从而为支撑件73提供稳定的支撑力；当需要调节时，转动调节轴2，定位销321轴向移动，第二弹性件被压缩，调节完成后，定位销321在第二弹性件作用下自动复位至分度
盘33的分度槽中，将分度盘33以及调节轴2周向限位。
28.所述支撑件73包括挡板733和滚珠组。所述滚珠组通过挡板733支撑于第一弹性件72上；所述滚珠组包括主滚珠731和位于挡板733边缘与主滚珠731之间的空隙中的副滚珠732，即主滚珠的直径大于副滚珠的直径。所述主滚珠731的局部部位位于径向安装孔13的外部。挡板733的边缘位置通过副滚珠732与主滚珠731相互支撑、抵靠，保证了整个支撑件73的稳定性，既能便于主滚珠731的转动，又能避免挡板733倾斜的问题。
29.在径向安装孔13的外孔口上通过螺栓安装有限位板4，所述限位板4上具有孔径小于主滚珠731直径并且供主滚珠731局部部位露出的避让口。该限位板4在芯轴上的安装结构能够便于支撑件73相对于芯轴1的拆装。即将螺栓卸掉后，可将限位板4拿下，然后将支撑件73、第一弹性件72以及压板71逐个取出。
30.凸轮结构21为凸轮通过键槽周向限位配合在调节轴2上，凸轮的侧面与压板71背向第一弹性件的一侧抵靠。
31.第一弹性件72和第二弹性件均为弹簧。
32.具体使用时，工件5套装在工件套装位11上进行测量，柱塞32限制调节轴2转动，使凸轮的侧面稳定支撑在压板71上，以对主滚珠731提供稳定的压力，从而抵消测头对工件5的测力，使工件5保持平衡，提升测量精准度；转动调节轴2后，能够调节第二弹性件对主滚珠731的压力，以适应工件5受到不同测力的测量，提升本实用新型的通用性；支撑件73采用主滚珠731和副滚珠732结构，能够便于主滚珠731的转动，同时还能保证挡板733与主滚珠731之间维持平衡，避免挡板733发生倾斜的问题。
33.如无特殊说明，本实用新型中，若有术语“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此本实用新型中描述方位或位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以结合附图，并根据具体情况理解上述术语的具体含义。
34.除非另有明确的规定和限定，本实用新型中，若有术语“设置”、“相连”及“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种消除测力的工件芯轴装置，其特征是：包括芯轴、调节轴、弹性支撑组件和定位组件；所述芯轴的圆周侧壁上具有工件套装位，在芯轴的其中一端上具有轴向安装孔，在芯轴的侧壁上具有连通工件套装位与轴向安装孔的径向安装孔；所述调节轴装配于轴向安装孔中，并且能在轴向安装孔中转动，在调节轴上具有凸轮结构；所述定位组件设置于芯轴与调节轴之间，以对调节轴转动后定位；所述弹性支撑组件包括由内至外依次布置于径向安装孔中的压板、第一弹性件和支撑件，所述支撑件的局部部位位于径向安装孔外侧，对工件挤压，所述凸轮结构与压板对应，转动后能带动压板在径向安装孔中移动，以调节对第一弹性件的压缩量以及支撑件受到第一弹性件的挤压力。2.根据权利要求1所述的消除测力的工件芯轴装置，其特征是：所述调节轴至少通过两个轴承安装于轴向安装孔中。3.根据权利要求1所述的消除测力的工件芯轴装置，其特征是：所述定位组件包括位于调节轴上的分度盘、安装于芯轴端部的柱塞座、安装于柱塞座中并且朝向分度盘移动的柱塞。4.根据权利要求1所述的消除测力的工件芯轴装置，其特征是：所述支撑件包括挡板和滚珠组；所述滚珠组通过挡板支撑于第一弹性件上；所述滚珠组包括主滚珠和位于挡板边缘与主滚珠之间的副滚珠，所述主滚珠的局部部位位于径向安装孔的外部。5.根据权利要求4所述的消除测力的工件芯轴装置，其特征是：在径向安装孔的外孔口上设置有限位板，所述限位板上具有孔径小于主滚珠直径并且供主滚珠局部部位露出的避让口。

技术总结
本实用新型公开了一种消除测力的工件芯轴装置，包括芯轴、调节轴、弹性支撑组件和定位组件；芯轴的圆周侧壁上具有工件套装位，在芯轴的其中一端上具有轴向安装孔，在芯轴的侧壁上具有连通工件套装位与轴向安装孔的径向安装孔；调节轴装配于轴向安装孔中，在调节轴上具有凸轮结构；定位组件设置于芯轴与调节轴之间，以对调节轴转动后定位；弹性支撑组件包括由内至外依次布置于径向安装孔中的压板、第一弹性件和支撑件，支撑件的局部部位位于径向安装孔外侧，对工件挤压，凸轮结构与压板对应，转动后能带动压板在径向安装孔中移动，以调节对第一弹性件的压缩量以及支撑件受到第一弹性件的挤压力。本实用新型使测量仪测量结果更为精确。精确。精确。


技术研发人员：徐浩 魏凤仪 高伟 李博 张文亮
受保护的技术使用者：嘉兴智达高远科技有限公司
技术研发日：2022.09.15
技术公布日：2023/2/9