一种用于新型精铣刀具检测的对刀仪的制作方法

2021-01-29 14:01:22|

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[0001]
本实用新型涉及铁路养护机械技术领域，具体而言，涉及一种用于新型精铣刀具检测的对刀仪。

背景技术：

[0002]
在铁路钢轨的维护过程中，铣轨车的精铣设备可消除粗铣后的残留波磨和接刀棱，消除或减轻轨面伤损和缺陷，提高轨面平顺度，预防或减轻接触疲劳、波磨等轨面病害的产生和发展，延长钢轨使用寿命。精铣设备中同时使用的两组精铣刀具，两组精铣刀具的精度影响到钢轨的修复精度。精铣刀具是通过调节螺钉或更换垫片来调整刀片刃口精度，以吻合钢轨廓形。刀具检修保养时，通过更换磨损的刀片、垫片或螺钉，清洁刀体，再检测刀具的刃口旋转精度，使精铣刀具达到使用要求。然而所述精铣刀具的精度检查暂时没有有效的方法。
[0003]
例如授权公告号为cn208289547u的中国实用新型专利，其公开了一种铣刀的检测装置，包括工作台、滑移设置于所述工作台上表面的刀架台、设置于所述工作台正上方的信号采集装置，以及设置于所述刀架台上设置有刀架，所述工作台上设置有用于调节所述刀架台在工作台上位置的调节组件，所述调节组件包括用于调节所述刀架台横向移动的第一丝杆驱动机构、调节所述刀架台纵向移动的第二丝杆驱动机构，所述第一丝杆驱动机构和第二丝杆驱动机构均设置于所述工作台内并连接工作台和刀架台，利用第一丝杆驱动机构来调节刀架的横向位置，利用第二丝杆驱动机构来调节刀架的纵向位置，便于信号采集装置采集到较为精确的图片，提高铣刀检测的准确性。但该检测装置仅适用于一把铣刀，而且仅能够在水平方向进行调节，检测的效率较低，不适用于铁路大型养路机械的刀具的检测。

技术实现要素：

[0004]
为了解决现有技术存在的上述技术缺陷，本实用新型的目的在于提供一种新型精铣刀具检测方法和对刀仪，对刀仪及其利用回转方法同时驱动两个同类型刀具旋转，通过转换不同的刀具刃口对准钢轨廓形板或测量表，读取分析刀具刃口精度；通过对刀仪和使用对刀仪采用光隙检测法或测量表检测法对刀具的刃口精度检测和精度调整。
[0005]
为了实现上述设计目的，本实用新型采用的方案如下：
[0006]
本实用新型的第一方面提供一种用于新型精铣刀具检测的对刀仪，包括设有安装在铣轨车或工作台上的快速接口的基座，其上方安装立柱，所述立柱上安装有轴座，该轴座内部有涡轮蜗杆副；轴座的上部设置有刀座，刀座连接涡轮蜗杆副；立柱的上端和后端设置有配重机构；立柱的前端设置安装有直线导轨机构，并沿立柱向下布置；所述直线导轨机构的前端设有测量表检测机构。
[0007]
本实用新型的刀具检测方法能够实现对精铣刀具的精度检测，也可单独检测第一刀具或第二刀具，或需要回转测量的刀具；在对刀仪上集成光隙检测和测量表检测系统操作简单快捷，可完成精铣刀具精度检测和精度调整，解决铣轨车的精铣刀具精度检测问题。
[0008]
优选的是，所述测量表检测机构包括操纵杆和通过滑板安装在导轨机构上的表座，该表座上安装有测量表和测砧。
[0009]
在上述任一方案中优选的是，所述测量表包括第一测量表、第二测量表和第三测量表。
[0010]
在上述任一方案中优选的是，所述直线导轨机构包括设置在立柱上的导轨机构和拍摄连杆支架，拍摄连杆支架上装夹拍摄手机。
[0011]
在上述任一方案中优选的是，所述刀座的顶部设有精铣刀具。
[0012]
在上述任一方案中优选的是，所述精铣刀具包括调节螺钉或垫片、第一刀具和第二刀具，第一刀具安装在第一刀座；第二刀具安装在第二刀座上。检测过程中通过调整调节螺钉或更换垫片可以间接使刀片刃口伸出或收回，再读取数据，对精铣刀具精度进行检测。
[0013]
在上述任一方案中优选的是，所述立柱的侧面设有电源和挡销，该挡销与操纵杆设置在立柱的同一侧面上。
[0014]
在上述任一方案中优选的是，所述立柱的中间部位设有光源和精密滚珠导轨机构，该导轨机构设置有上下移动精密滚珠导轨和前后移动精密滚珠导轨。
[0015]
在上述任一方案中优选的是，所述前后移动精密滚珠导轨的一端上安装有钢轨廓形板，另一端通过连接板来连接上下移动精密滚珠导轨。钢轨廓形板为按照铁路标准钢轨的轨头横截面形状做成的测量板。
[0016]
在上述任一方案中优选的是，所述轴座位于立柱的前端和基座的上方，轴座内装有涡轮蜗杆副和刀座，刀座上设置有第一刀座和第二刀座，两个刀座分别连接一个涡轮。
[0017]
在上述任一方案中优选的是，所述轴座的前端安装手轮，手轮的一端连接蜗杆。
[0018]
在上述任一方案中优选的是，所述配重机构包括设置在立柱的顶部的滑轮机构，该滑轮机构上连接有钢丝绳，钢丝绳的一端连接滑板，另一端连接配重块。配重块、钢丝绳、滑轮机构等组成的配重机构用来平衡测量表上下移动时的重量。
[0019]
在上述任一方案中优选的是，所述基座和立柱的外部围绕有防护罩。
[0020]
本实用新型的第二方面提供一种新型精铣刀具检测方法，包括使用对刀仪采用光隙检测法和/或使用对刀仪采用测量表检测法，所述使用对刀仪采用光隙检测法包括如下步骤：
[0021]
第一步，将被检测精铣刀具安装在刀座上，再将精密滚珠导轨机构18的前后移动精密滚珠导轨向外拉出，上下移动精密滚珠导轨向下压缩；
[0022]
第二步：开启电源上的电源开关，使光源亮起，通过转动手轮旋转，使刀座的第一刀座、第二刀座相向运动；
[0023]
第三步：刀座所连接的精铣刀具刃口旋转到与钢轨廓形板平行时，操作拍摄连杆支架上的拍摄手机取景框对正精铣刀具刃口与钢轨廓形板之间的缝隙，锁紧拍摄连杆支架和拍摄手机后进行拍摄；
[0024]
第四步：分析照片上光透过缝隙即精铣刀具的光隙情况；
[0025]
第五步：转动手轮旋转，将精铣刀具的每个刃口的光隙进行拍照，并放大图片与标准光隙图片进行分析比较，确定最佳光隙图片，将精铣刀具的其余刃口精度调整到与最佳光隙图片相同或相近；
[0026]
第六步：精铣刀具的刃口调整时可以不用从刀座取下精铣刀具，直接用工具更换
垫片或通过精铣刀具的调节螺钉来调整刃口精度；
[0027]
第七步：完成后，关闭电源开关，收好拍摄手机，收起拍摄连杆支架22、精密滚珠导轨机构至初始位置；取下检测好的精铣刀具备用。
[0028]
优选的是，所述使用对刀仪采用测量表检测法包括以下步骤：
[0029]
第一步：将被检测精铣刀具安装在刀座上，再将操作杆向下压，同时压住挡销，使操作杆能被挡销挡住而不向上回位；
[0030]
第二步：当操作杆能被挡销挡住而不向上回位时，配重块受操作杆作用向上运动，滑板和表座会沿直线导轨机构向下移动，同时测量表和测砧也向下移动接近精铣刀具的刃口回转面，表座受安装在滑板上的止动销限制，使整个机构稳定静止；
[0031]
第三步：通过转动手轮旋转，使刀座的第一刀座、第二刀座相向运动，刀座所连接的精铣刀具的刃口旋转到与测量表接触，测量表的读数产生变化，读取最大数值为该位置点精度数据；
[0032]
第四步：分别读取精铣刀具的每个刃口对应每块测量表的点的数据，记录下来，分析处理数据，确定最佳精度数据，将精铣刀具刃口数据调整到最佳精度；
[0033]
第五步：完成后，压住挡销，将操作杆向上抬起，同时向上轻抬表座，表座及其附属机构将一起回到初始位置，取下检测好的精铣刀具备用。
[0034]
优选的是，所述光隙检测法和测量表检测法同时使用时分别按上述方法进行检测，相互验证数据。
[0035]
本实用新型的新型精铣刀具检测方法以及对刀仪具有以下优点：
[0036]
1、采用本实用新型的刀具检测方法实现对精铣刀具的精度检测，也可单独检测第一刀具或第二刀具，或需要回转测量的刀具。
[0037]
2、创新式的在对刀仪上集成光隙检测和测量表检测系统。
[0038]
3、检测时，通过模拟精铣刀具实际使用时的运动状态。
[0039]
4、操作简单快捷，可在对刀仪上完成精铣刀具精度调整。
[0040]
5、刀座回转精度高，降低了刀具回转误差。
[0041]
6、集成光隙检测和测量表检测两种方法，能够互相对比验证精度。
[0042]
7、解决铣轨车的精铣刀具精度检测问题。
附图说明
[0043]
图1为按照本实用新型的用于新型精铣刀具检测的对刀仪的结构示意图。
[0044]
图2为按照本实用新型的用于新型精铣刀具检测的对刀仪的图1所示优选实施例的侧视图。
具体实施方式
[0045]
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的实施例。
[0046]
如图1-图2所示，按照本实用新型的对刀仪的结构示意图。本实用新型提供一种用
于新型精铣刀具检测的对刀仪，包括设有安装在铣轨车或工作台上的快速接口的基座1，其上方安装立柱15，所述立柱15上安装有轴座4，该轴座内部有涡轮蜗杆副；轴座4的上部设置有刀座5，刀座5连接涡轮蜗杆副；立柱15的上端和后端设置有配重机构；立柱15的前端设置安装有直线导轨机构，并沿立柱15向下布置；所述直线导轨机构的前端设有测量表检测机构。
[0047]
本实用新型的刀具检测方法能够实现对精铣刀具的精度检测，也可单独检测第一刀具或第二刀具，或需要回转测量的刀具；在对刀仪上集成光隙检测和测量表检测系统操作简单快捷，可完成精铣刀具的精度检测和精度调整，解决铣轨车的精铣刀具精度检测问题。
[0048]
本实用新型的对刀仪及其利用回转方法同时驱动两个同类型刀具旋转，通过转换不同的刀具刃口对准钢轨廓形板或测量表，读取分析刀具刃口精度。重在对刀仪和使用对刀仪采用光隙检测法或测量表检测法对刀具的刃口精度检测的保护。
[0049]
在本实施例中，所述测量表检测机构包括操纵杆2和通过滑板17安装在导轨机构16上的表座8，该表座上安装有测量表9和测砧21。
[0050]
在本实施例中，所述测量表9包括第一测量表、第二测量表和第三测量表。
[0051]
在本实施例中，测量表9通过量表测头接触刃口，感受直线位移变化量，读取刃口数据，可以是百分表或者千分表等测量表。
[0052]
在本实施例中，所述直线导轨机构包括设置在立柱15上的导轨机构16和拍摄连杆支架22，拍摄连杆支架22上装夹拍摄手机10。
[0053]
在本实施例中，所述刀座5的顶部设有精铣刀具6。
[0054]
在本实施例中，所述精铣刀具6包括调节螺钉或垫片、第一刀具61和第二刀具62，第一刀具61安装在第一刀座51；第二刀具62安装在第二刀座52上。第一刀座51和第二刀座52，其一端连接涡轮，另一端连接第一刀具61、第二刀具62，刀具能围绕各自轴线实现旋转。检测过程中通过调整调节螺钉或更换垫片可以间接使刀片刃口伸出或收回，再读取数据，对精铣刀具精度进行检测。
[0055]
在本实施例中，精铣刀具6由互相啮合的两组刀具组成一根钢轨精铣刀具，对钢轨表面进行铣削。两组精铣刀具工作时沿各自轴线旋转运动，旋向相反。当然精铣刀具也可以是其余需要回转测量的刀具。
[0056]
在本实施例中，基座1的一端能用于连接铣轨车或工作台，预留有快速安装在铣轨车或工作台的接口；基座1的另一端往上连接立柱15。
[0057]
在本实施例中，所述立柱15的侧面设有电源7和挡销3，该挡销与操纵杆2设置在立柱15的同一侧面上。
[0058]
在本实施例中，所述立柱15的中间部位设有光源20和精密滚珠导轨机构18，该导轨机构设置有上下移动精密滚珠导轨和前后移动精密滚珠导轨。
[0059]
在本实施例中，所述前后移动精密滚珠导轨的一端上安装有钢轨廓形板19，另一端通过连接板来连接上下移动精密滚珠导轨。
[0060]
在本实施例中，所述轴座4位于立柱15的前端和基座1的上方，轴座4内装有涡轮蜗杆副和刀座5，刀座5上设置有第一刀座51和第二刀座52，两个刀座分别连接一个涡轮。
[0061]
在本实施例中，所述轴座4的前端安装手轮23，手轮23的一端连接蜗杆。
[0062]
在本实施例中，所述涡轮蜗杆副由涡轮和蜗杆组成，蜗杆的一端连接手轮23，转动手轮23即带动涡轮蜗杆转动。
[0063]
在本实施例中，所述配重机构包括设置在立柱15的顶部的滑轮机构14，该滑轮机构上连接有钢丝绳12，钢丝绳12的一端连接滑板17，另一端连接配重块11。配重块11、钢丝绳12、滑轮机构14等组成的配重机构用来平衡测量表上下移动时的重量。
[0064]
在本实施例中，所述基座1和立柱15的外部围绕有防护罩13。
[0065]
继续参阅图1、图2所示，本实用新型的第二方面提供一种新型精铣刀具检测方法，包括使用对刀仪采用光隙检测法和/或使用对刀仪采用测量表检测法。
[0066]
光隙检测方法是将精铣刀具6固定在刀座5上，并提供驱动力使得精铣刀具6沿各自轴线同时相向旋转，模拟实际工作情况，通过读取光隙数据或测量表数据来判断精铣刀具精度情况，调整精铣刀具刃口精度，再反复检测直到满足精铣刀具精度要求；对精铣刀具的调节螺钉进行调整或更换垫片可以间接使刀片刃口伸出或收回，再读取数据，对精铣刀具精度进行检测。
[0067]
使用对刀仪采用光隙检测法包括如下步骤：
[0068]
第一步，将被检测精铣刀具6安装在刀座5上，再将精密滚珠导轨机构18的前后移动精密滚珠导轨向外拉出，上下移动精密滚珠导轨向下压缩；
[0069]
第二步：开启电源7上的电源开关，使光源20亮起，通过转动手轮23旋转，使刀座5的第一刀座51、第二刀座52相向运动；
[0070]
第三步：刀座5所连接的精铣刀具6刃口旋转到与钢轨廓形板19平行时，操作拍摄连杆支架22上的拍摄手机10取景框对正精铣刀具6刃口与钢轨廓形板19之间的缝隙，锁紧拍摄连杆支架22和拍摄手机10后进行拍摄；
[0071]
第四步：分析照片上光透过缝隙即精铣刀具6的光隙情况；
[0072]
第五步：转动手轮23旋转，将精铣刀具6的每个刃口的光隙进行拍照，并放大图片与标准光隙图片进行分析比较，确定最佳光隙图片，将精铣刀具6的其余刃口精度调整到与最佳光隙图片相同或相近；
[0073]
第六步：精铣刀具6的刃口调整时可以不用从刀座5取下精铣刀具6，直接用工具更换精铣刀具6的垫片或调整调节螺钉来调整刃口精度；
[0074]
第七步：完成后，关闭电源7开关，收好拍摄手机10，收起拍摄连杆支架22、精密滚珠导轨机构18至初始位置；取下检测好的精铣刀具备用。
[0075]
在本实施例中，对刀仪及其利用回转方法同时驱动两个同类型刀具旋转，通过转换不同的刀具刃口对准钢轨廓形板或测量表，读取分析刀具刃口精度。
[0076]
在本实施例中，对刀仪采用光隙检测法，是光源照射精铣刀具刃口与钢轨廓形板形成的缝隙，并获取刀具刃口的图像，并进行分析比较和精度调整，得到符合要求的刀具精度。
[0077]
对刀仪采用测量表检测法是将精铣刀具安装在对刀仪上，下压垂向操纵机构的手柄，通过手轮旋转带动涡轮蜗杆副使得精铣刀具安装座上的精铣刀具相向旋转，转动手轮带动涡轮蜗杆副，在刀片和测量表接触时读取最大值，判断需要调整的刀片刃口跳动精度，将精铣刀具精度调节到要求，完成后收回垂向操纵机构手柄，收好精铣刀具备用。
[0078]
使用对刀仪采用测量表检测法具体包括以下步骤：
[0079]
第一步：将被检测精铣刀具6安装在刀座5上，再将操作杆2向下压，同时压住挡销3，使操作杆2能被挡销3挡住而不向上回位；
[0080]
第二步：当操作杆2能被挡销3挡住而不向上回位时，配重块11受操作杆2作用向上运动，滑板17和表座8会沿直线导轨机构向下移动，同时测量表9和测砧21也向下移动接近精铣刀具6的刃口回转面，表座8受安装在滑板上的止动销限制，使整个机构稳定静止；
[0081]
第三步：通过转动手轮23旋转，使刀座5的第一刀座51、第二刀座52相向运动，刀座5所连接的精铣刀具6的刃口旋转到与测量表9接触，测量表9的读数产生变化，读取最大数值为该位置点精度数据；
[0082]
第四步：分别读取精铣刀具6的每个刃口对应每块测量表的点的数据，记录下来，分析处理数据，确定最佳精度数据，将精铣刀具6刃口数据调整到最佳精度；
[0083]
第五步：完成后，压住挡销3，将操作杆2向上抬起，同时向上轻抬表座8，表座8及其附属机构将一起回到初始位置，取下检测好的精铣刀具备用。
[0084]
在本实施例中，测量表测头接触刃口，将测量表测头的直线变化，显示到测量表上，读取精铣刀具精度情况。
[0085]
在本实施例中，所述光隙检测法和测量表检测法同时使用时分别按上述方法进行检测，相互验证数据。
[0086]
对刀仪采用光隙检测法和对刀仪采用测量表检测法可以单独独立使用，也可以一起使用。
[0087]
本领域技术人员不难理解，本实用新型的新型精铣刀具检测方法和对刀仪包括本说明书中各部分的任意组合。限于篇幅且为了使说明书简明，在此没有将这些组合一一详细介绍，但看过本说明书后，由本说明书构成的各部分的任意组合构成的本实用新型的范围已经不言自明。

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