用于清洗表面粗糙度测试机的滑行体的方法 【技术领域】
本发明涉及一种用于清洗表面粗糙度测试机的滑行体 (skid) 的方法。背景技术 对机械加工后的工件的表面粗糙度的测量在确认加工条件的质量、 刀具磨损、 损 坏情形等方面的工艺管理中十分重要。近年来, 在机床上对工件的表面粗糙度进行测量的 需求已相应地增大, 以通过在加工好工件后立即判断工艺管理的质量来防止劣质工件的流 出。
对于这些需求, 作为适于在工件的机床上对加工好的工件的表面粗糙度进行测量 的表面粗糙度测试机, 已知这样一种表面粗糙度测试机 ( 见例如日本专利平成 4-60523 号 公报 )。 该表面粗糙度测试机在使触针跟随物体表面的同时移动触针, 以电检测出并放大触 针的位移量, 从而表面粗糙度测试机测量出物体的表面粗糙度。
具体地说, 该表面粗糙度测试机配备有用于测量物体的表面粗糙度的检测器、 和 设置有孔口的滑行体, 该孔口位于检测器的端部并在其中配置有触针。滑行体的下表面 ( 工件接触面 ) 在测量时与物体 ( 工件 ) 接触。触针构造成能够在测量时在滑行体的孔口 中移动, 以便能够尽量对应于物体表面的倾斜量。
因为该表面粗糙度测试机具有这种构造, 所以它能够通过跟随物体表面的凹凸来 进行测量, 因此该表面粗糙度测试机很难受到外部振动的影响。 此外, 该表面粗糙度测试机 还具有测试机与物体的定位要求不严格以及测试机的姿势制约不严格的优点。
然而, 通常, 机械加工后的工件的表面会粘附例如冷却剂等异物。因此, 存在这样 的问题, 当沿着粘附有异物的物体表面移动触针来进行表面粗糙度测量时, 如图 8 所示, 异 物 F 会侵入滑行体 12 的滑行体孔口 12a 与触针 13 之间的间隙并粘着在那里, 从而会导致 测量性能下降。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种用于清洗表面粗糙度测试机的滑行体的方法, 其能 够防止异物粘着于滑行体孔口与触针之间的间隙。
本发明的第一方面提供一种用于清洗表面粗糙度测试机的滑行体的方法, 所述表 面粗糙度测试机包括沿竖直方向设置有滑行体孔口的滑行体、 和设置在所述滑行体的滑行 体孔口中并且能够沿竖直方向移动的触针, 其中所述表面粗糙度测试机通过沿物体的表面 移动滑行体来测量物体的表面粗糙度, 所述方法包括在对物体的表面粗糙度测量完成后, 去除存在于所述滑行体孔口与所述触针之间的间隙中的异物的去除步骤。
此外, 本发明的第二方面是一种根据第一方面的方法, 其中所述去除步骤包括以 下步骤中的至少一个 : 通过与所述滑行体的下表面接触的抽吸垫抽吸所述滑行体 ; 向所述 间隙喷射清洗用压缩空气 ; 和经由浸泡所述滑行体的清洗流体向所述间隙传送超声波。附图说明 虽然本发明通过以下详细描述和附图将得到更全面的理解, 但是它们只起示例作 用, 本发明的范围并不局限于它们, 附图中 :
图 1 是本发明一实施例的表面粗糙度测试机的示意图 ;
图 2 是示出图 1 所示表面粗糙度测试机的检测部的截面图 ;
图 3 是示出图 2 所示检测部的端部的主要部分的放大图 ;
图 4 是根据本发明一实施例的用于清洗滑行体的方法的流程图 ;
图 5 是第一实施例的异物去除部的示意图 ;
图 6 是第二实施例的异物去除部的示意图 ;
图 7 是第三实施例的异物去除部的示意图 ; 而
图 8 是用于说明常规表面粗糙度测试机的问题的视图。
具体实施方式
下面将参考附图来描述本发明的实施例。
( 第一实施例 ) 首先将描述属于本发明的表面粗糙度测试机的构造。
表面粗糙度测试机 100, 如图 1 所示, 包括检测部 10、 驱动部 20 等。
检测部 10 通过驱动部 20 的沿前后方向的驱动在待测物体上移动, 以通过触针 13 检测物体的表面粗糙度 ( 细微表面凹凸 )。
具体地说, 如图 2 和 3 所示, 检测部 10 包括从驱动部 20 的前端部突出的检测部壳 体 11。在检测部壳体 11 中形成有空腔 11a。在检测部壳体 11 的端部设置有滑行体 12。
在滑行体 12 中从其后端部向前方形成有空腔 12b。空腔 12b 在滑行体 12 附接至 检测部壳体 11 的端部的状态下, 连接至检测部壳体 11 的空腔 11a。此外, 在滑行体 12 中从 滑行体 12 的下表面形成有滑行体孔口 12a。滑行体孔口 12a 与空腔 12b 连接。从检测部壳 体 11 的空腔 11a 的后侧到空腔 12b 配置有触针杆 14。
触针杆 14 在其端部配备有朝下取向的触针 13。触针 13 配置在滑行体孔口 12a 中。
在触针杆 14 的后端上表面上附接有铁素体板 16。 在检测部壳体 11 的与铁素体板 16 相对的位置处附接有与连接器销 17 连接的电感检测器 18。
触针杆 14 在其中间部分通过板簧 15 附接至检测部壳体 11。板簧 15 作为支点弹 性地支撑触针杆 14, 由此, 触针 13 和铁素体板 16 在触针 13 从滑行体 12 的下表面略微突出 的状态下达到平衡。
滑行体 12 的下表面是在测量时与物体接触的工作接触面。当滑行体 12 的下表面 沿物体的测量区域的表面移动时, 触针 13 根据测量区域的表面粗糙度垂直地上下移动。当 触针 13 向上移动时, 铁素体板 16 以作为支点的板簧 15 为中心, 通过触针杆 14 向下移动。 当触针 13 向下移动时, 铁素体板 16 以作为支点的板簧 15 为中心, 通过触针杆 14 向上移动。 铁素体板 16 的竖直运动被电感检测器 18 检测到, 并基于从电感检测器 18 输出的检测信号 和触针 13 的水平移动距离测得物体的表面粗糙度。
驱动部 20 弹性地保持检测部 10, 并通过未示出的控制机构沿给定方向 ( 前后方
向 ) 移动检测部 10。
在驱动部 20 的底面的前端部的两侧分别设置有两个支脚部 21, 并在驱动部 20 的 底面的后端部的中央设置有支脚部 22。两个支脚部 21 的高度能够被独立地调整。表面粗 糙度测试机 100 构造成不管其安装位置的形状如何, 均能够通过这三个支脚部 21 和 22 得 到稳定的放置。表面粗糙度测试机 100 因此不但能够被放置于具有平面形状的物体上, 而 且也能够被放置于例如具有曲面形状的物体上。
下面将描述上述表面粗糙度测试机 100 的滑行体 12 的清洗方法。
滑行体清洗处理是在表面粗糙度测试机 100 完成表面粗糙度测量后进行的。
这里的 “测量后” 是指当对物体的一个位置进行测量时, 对该位置的测量完成 “时 或后的时间” 。
此外, 当对物体的多个位置进行测量时, 可将对多个位置的一系列测量完成时或 后的时间作为 “测量后” 来进行滑行体清洗处理, 也可将多个位置中对一个位置的测量或多 个位置的一系列测量完成时或后的时间作为 “测量后” 来进行滑行体清洗处理。
在上述任一种情况下, 均优选的是紧随测量完成来进行滑行体清洗处理, 以获得 较高的清洗效果。此外, 例如, 在表面粗糙度测试机 100 在除测量时外通常收纳并保持在预 定收纳位置的情况下, 至少应该在测量后收纳表面粗糙度测试机 100 前进行滑行体清洗处 理。
由此, 即使在对粘附有例如冷却剂等异物的机械加工后的工件等物体的表面进行 测量、 并有异物 F 侵入滑行体孔口 12a 与触针 13 之间的间隙的情况下, 也能在异物 F 粘着 前快速将其从间隙去除。
滑行体清洗方法, 如图 4 所示, 包括设置步骤 (S1) 和去除步骤 (S2), 所述设置步骤 是在表面粗糙度测试机 100 的滑行体 12 的预定位置处安装异物去除部 ( 后述 ) 的步骤, 所 述去除步骤是去除滑行体孔口 12a 与触针 13 之间的间隙中的异物 F 的步骤。
下面描述用于图 4 所示滑行体清洗方法的异物去除部。
本实施例的异物去除部, 如图 5 所示, 是使抽吸垫 33 与滑行体 12 的下表面接触并 使抽吸垫 33 吸引滑行体 12 以通过抽吸来去除间隙中的异物 F 的抽吸装置 ( 吸出器 )30。
具体地说, 吸出器 30 包括与滑行体 12 的下表面接触的抽吸垫 33 和与抽吸垫 33 连接的容器部 31。
在容器部 31 的上表面上形成有连接端口 32, 抽吸垫 33 设置在连接端口 32 的上 端。作为抽吸垫 33 的材料, 可列举例如由天然纤维或合成纤维编织的布、 多孔聚合物膜、 非 织布和纸等可透气材料。
当滑行体 12 的下表面被推压到抽吸垫 33 上时, 抽吸垫 33 沿滑行体 12 的下表面 的形状变形。此外, 抽吸垫 33 可根据其污染状态而被适当地更换。
此外, 容器部 31 配备有压缩空气进口 34 和压缩空气出口 35。吸出器 30 在滑行体 清洗处理时通过文丘里效应 (Venturi effect) 喷出容器部 31 内的空气, 所述文丘里效应 是经由压缩空气进口 34 向容器部 31 中吸入压缩空气、 并经由压缩空气出口 35 喷出压缩空 气的效应。由此, 对抽吸垫 33 施加负压, 以吸引滑行体孔口 12a。
因此, 在本实施例中, 在设置步骤 (S1), 当表面粗糙度测试机 100 对物体的测量完 成后, 安装吸出器 30, 以使抽吸垫 33 接触触针 13 的端部和表面粗糙度测试机 100 的滑行体12 的下表面。
设置步骤 (S1) 可在测量完成后自动进行, 也可通过操作者手动进行。
此外, 在去除步骤 (S2), 在抽吸垫 33 与触针 13 的端部以及滑行体 12 的下表面接 触的状态下, 通过操作吸出器 30, 来排出容器部 31 内的空气。然后, 当容器部 31 内的空气 被排出后, 一负压从而施加至抽吸垫 33, 并经由滑行体孔口 12a 抽吸滑行体 12 中的空气。 通过该抽吸作用力, 抽吸出滑行体孔口 12a 与触针 13 之间的间隙中的异物 F。
也就是说, 通过该抽吸作用力, 抽吸去除了异物 F, 包括存在于间隙中的流体冷却 剂、 在触针 13 的表面上干燥析出的冷却剂成分、 粘着于触针 13 的表面上的固态或半固态冷 却剂等。 这时, 从间隙中取出的干燥冷却剂成分、 固态或半固态冷却剂残留在作为过滤器工 作的抽吸垫 33 上, 而流体冷却剂滴落到容器部 31 中并作为废弃流体保存于其中。
在以这种方式通过抽吸滑行体孔口 12a 与触针 13 之间的间隙中的异物 F 而进行 清洗后, 使吸出器 30 与检测部 10 分离。
如上所述, 根据包括有沿竖直方向设置有滑行体孔口 12a 的滑行体 12、 和设置在 滑行体 12 的滑行体孔口 12a 中并且能够沿竖直方向移动的触针 13 的表面粗糙度测试机 100 的滑行体 12 的清洗方法, 表面粗糙度测试机 100 通过沿物体的表面移动滑行体 12 来测 量物体的表面粗糙度, 从而能够在对物体的表面粗糙度测量完成后去除存在于滑行体孔口 12a 与触针 13 之间的间隙中的异物 F。 因此, 即使在表面粗糙度测试机 100 对粘附有异物 F 的物体进行测量时, 也能防止 滑行体孔口 12a 与触针 13 之间的间隙因异物 F 的粘着或凝固而堵塞。
也就是说, 即使异物 F 在测量时侵入了间隙, 也不会粘着于间隙, 因此能够抑制异 物 F 对测量性能的影响。
因此, 表面粗糙度测试机 100 能够承受长期使用。
( 第二实施例 )
下面将描述本发明的第二实施例, 重点是描述与第一实施例的不同之处。与第一 实施例类似的构造将以与第一实施例相同的标记表示, 并省略对它们的描述。
在本实施例的滑行体 12A 中, 如图 6 所示, 在与滑行体孔口 12a 相对的位置形成与 空腔 12b 连接的清洗用压缩空气进口 19。
此外, 如图 6 所示, 本实施例的异物去除部是通过向滑行体孔口 12a 与触针 13 之 间的间隙喷射清洗用压缩空气来去除存在于该间隙中的异物 F 的空气喷射装置 40。
具体地说, 空气喷射装置 40 包括向下喷射清洗用压缩空气的喷嘴形空气喷射部 41、 和调节从空气喷射部 41 喷出的空气的空气压力的压力调节阀 42。
空气喷射部 41 配置在滑行体 12A 的清洗用压缩空气进口 19 的紧上方, 并经由清 洗用压缩空气进口 19 从触针 13 的上侧向下侧喷射清洗用压缩空气至触针 13。 空气喷射部 41 从而去除异物 F。这时, 压力调节阀 42 根据异物 F 的量等情况适当地调节空气压力。
可向空气喷射装置 40 附设高压气瓶 ( 未示出 ), 以代替压缩空气喷射高压气体。 例如, 这里使用例如氮气等惰性气体作为高压气体。
因此, 在本实施例中, 在表面粗糙度测试机 100 对物体的测量完成后, 在设置步骤 (S1) 中安装空气喷射装置 40, 以使空气喷射装置 40 的空气喷射部 41 位于滑行体 12A 的清 洗用压缩空气进口 19 的紧上方。
设置步骤 (S1) 可在测量完成后自动进行, 或可通过操作者手动进行。
此外, 在去除步骤 (S2), 在空气喷射装置 40 的空气喷射部 41 位于滑行体 12A 的 清洗用压缩空气进口 19 的紧上方的状态下, 操作空气喷射装置 40, 以从上方向滑行体孔口 12a 与触针 13 之间的间隙喷射清洗用压缩空气。这时, 存在于间隙中的异物 F 被清洗用压 缩空气的空气压力吹走。
如上所述, 根据本实施例的滑行体清洗方法, 当然能够获得与第一实施例类似的 效果。此外, 因为是通过空气喷射装置 40 向滑行体 12A 吹送清洗用压缩空气来去除异物 F 的, 所以能够轻松地清洗滑行体 12A。
可对滑行体 12A 设置能够开闭清洗用压缩空气进口 19 的盖子 19a, 而滑行体 12A 可构造成除了在进行滑行体清洗处理时外以盖子 19a 封闭清洗用压缩空气进口 19。 设置盖 子 19a 能够防止不必要的灰尘等进入滑行体孔口 12a。
( 第三实施例 )
下面将描述本发明的第三实施例, 重点是描述与第一实施例的不同之处。与第一 实施例类似的构造将以与第一实施例相同的标记表示, 并省略对它们的描述。
如图 7 所示, 本实施例的异物去除部是经由清洗流体 54 向间隙传送超声波以去除 存在于滑行体孔口 12a 与触针 13 之间的间隙中的异物 F 的超声波清洗装置 50。 具体地说, 超声波清洗装置 50 包括用于贮存清洗流体 ( 超声波清洗流体 )54 的清 洗容器 51、 使超声波振荡的超声波振荡器 52、 和向超声波振荡器 52 供给电能的电源 53。
清洗容器 51 配备有振动器 51a。振动器 51a 将超声波振荡器 52 所生成的电振动 转换成机械振动, 以传送至清洗容器 51 中的清洗流体 54。
当滑行体 12 被浸没在清洗容器 51 中的清洗流体 54 中时, 超声波振荡器 52 振荡 出 20,000Hz 或更高的电振动, 而振动器 51a 将电振动转换成机械振动, 以振荡出超声波。 然 后, 超声波清洗装置 50 经由清洗流体 54 将振荡出的超声波传送至滑行体 12 以去除异物 F。
作为清洗流体 54, 可使用例如纯水、 有机溶剂 ( 例如丙酮、 轻汽油、 或三氯乙烯 ) 或 类似物。
因此, 在本实施例中, 在设置步骤 S1, 在表面粗糙度测试机 100 对物体的测量完成 后, 安装超声波清洗装置 50 以使滑行体 12 位于清洗容器 51 的上方。
设置步骤 (S1) 可在测量完成后自动进行, 也可通过操作者手动进行。
此外, 在去除步骤 S2, 在滑行体 12 下降成浸没到清洗容器 51 中的清洗流体 54 中 的状态下, 操作超声波清洗装置 50, 以进行超声波清洗。 然后, 超声波被传送至滑行体 12 以 去除异物 F, 从而能够清洗滑行体 12。 在超声波清洗完成后, 从清洗容器 51 拉起滑行体 12。
如上所述, 根据本实施例, 当然能获得与第一和第二实施例类似的效果。此外, 因 为是通过超声波清洗装置 50 进行清洗的, 所以不论异物 F 的种类如何, 均能获得高清洗效 果。
虽然在第一至第三实施例中作为异物去除部分别例示说明了抽吸装置 30、 空气喷 射装置 40 和超声波清洗装置 50, 但是也可将它们中的两种或全部设置成异物去除部。
例如, 可在通过抽吸装置 30 抽吸滑行体的下表面后, 通过超声波清洗装置 50 向滑 行体传送超声波。或者, 也可在通过抽吸装置 30 抽吸滑行体的下表面并通过空气喷射装置 40 喷射压缩空气后, 进一步通过超声波清洗装置 50 向滑行体传送超声波。
通过以这种方法构成异物去除部, 能够获得较高的清洗效果, 并且能够确实地去 除异物 F。