一種復式主軸系精度動態(tài)檢測裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種復式主軸系精度動態(tài)檢測裝置，所述檢測裝置包括支撐裝置，底座，讀數(shù)系統(tǒng)，底座為安裝基準；其特征在于：所述支承裝置還包括過渡支撐裝置a、b和滾動裝置a、b。被測主軸與滾輪為點接觸。所述裝置還可以采用電動機拖動、彈性橡膠帶傳動的轉(zhuǎn)動機構(gòu)，所述讀數(shù)系統(tǒng)可根據(jù)實際能力情況采用高精度電傳感器采集數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、所述裝置還可以增設(shè)打印系統(tǒng)，設(shè)置為辦公桌化或電柜形式；本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、設(shè)計合理、檢測精度高，能適應各種不同環(huán)境、不同檢測對象。
【專利說明】【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001] 本發(fā)明涉及機械制造【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及機械檢測領(lǐng)域，涉及一種復式主軸系精 度動態(tài)檢測裝置。 一種復式主軸系精度動態(tài)檢測裝置 【【背景技術(shù)】】
[0002] 隨著精密臥式鏜削類機床在國內(nèi)精加工行業(yè)普遍應用，需要機床精度具有較高的 穩(wěn)定性，而主軸系的動態(tài)精度直接影響總體精度的穩(wěn)定性。
[0003] 傳統(tǒng)的復式軸系檢測方法為靜態(tài)法。如圖1，在平板上用兩個精密V形鐵將主軸 系定位，以主軸內(nèi)孔為檢測基準，根據(jù)國家機床精度標準，將鏜軸（轉(zhuǎn)動、軸向移動）伸出 300_，分別在鏜軸的近端、遠端檢測其跳動誤差（錐孔精度全勝00_的專用檢棒），轉(zhuǎn)動鏜 軸，讀出跳動誤差。
[0004] 但是，實際運轉(zhuǎn)時，主軸是由2個流動軸承定位，軸承安裝在箱體上，鏜軸在隨著 主軸轉(zhuǎn)動的同時，也在作軸向移動。這樣，最終的鏜軸端部跳動誤差為、主軸（內(nèi)孔、外圓） 同軸度誤差、軸承跳動誤差的累計誤差。
[0005] 傳統(tǒng)的檢測方法只注意到鏜軸直線度誤差，而忽略了主軸（內(nèi)孔、外圓）同軸度誤 差、軸承跳動誤差，因此，未能及時反映實際存在誤差。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0006] 針對現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，就是克服上述已有技術(shù)的不 足，提供一種成本低廉、剛性較高、承載能力強、傳遞功率大、且傳動穩(wěn)定的立式車床主電動 機傳動機構(gòu)。
[0007] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種復式主軸系精度動態(tài)檢測裝置，所述檢測裝置包 括支撐裝置，底座，讀數(shù)系統(tǒng)，其中，底座為安裝基準；其特征在于：所述支承裝置還包括過 渡支撐裝置a、過渡支撐裝置b以及滾動裝置a、和滾動裝置b。
[0008] 進一步的，所述滾動裝置a和滾動裝置b分別包括滾輪、支撐體、軸、軸承、套、壓 蓋；滾輪工作面為球形，與軸為小間隙配合，軸承安裝在支撐體上，通過壓蓋、套限位滾輪， 被測主軸的每端工作軸承安裝位置，就是被測主軸與滾輪的接觸點。
[0009] 進一步的，所述過渡支撐裝置a和過渡支撐裝置b分別包括壓板、底座、手輪、支撐 塊、擋板、螺母、夾布膠木襯、滑塊、絲桿、螺母；其中滑塊可在底座導軌上滑動，手輪通過支 撐塊和擋板與絲桿安裝在底座上，轉(zhuǎn)動手輪可調(diào)節(jié)左、右兩滑塊之間的距離。
[0010] 進一步的，左滑塊處的左螺母及其旋合的左絲桿都是左旋螺紋，另一端右絲桿及 右螺母都是右旋螺紋。
[0011] 進一步的，所述讀數(shù)系統(tǒng)包括兩塊扭簧表按照被測主軸的兩上垂直方向用組合表 桿安裝在儀器底座上。
[0012] 進一步的，所述安裝點處表桿可以上下移動、左右轉(zhuǎn)動，以使調(diào)整自如，并能夠鎖 緊。
[0013] 進一步的，所述裝置還可以采用電動機拖動、彈性橡膠帶傳動的轉(zhuǎn)動機構(gòu)。
[0014] 進一步的，所述讀數(shù)系統(tǒng)可根據(jù)實際能力情況采用高精度電傳感器采集數(shù)據(jù)，數(shù) 據(jù)處理系統(tǒng)。
[0015] 進一步的，所述裝置還可以增設(shè)打印系統(tǒng)，設(shè)置為辦公桌化或電柜形式；
[0016] 本發(fā)明的有益效果是：結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、設(shè)計合理、檢測精度高，能適應各種不 同環(huán)境、不同檢測對象。 【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0017] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的描述。
[0018] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)復式軸系檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019] 圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖3是本發(fā)明滾動裝置結(jié)構(gòu)示意圖及剖視圖；
[0021] 圖4是本發(fā)明過渡支撐裝置結(jié)構(gòu)示意圖及剖視圖；
[0022] 圖5是本發(fā)明讀數(shù)系統(tǒng)示意圖；
[0023] 圖6是本發(fā)明軸和滾輪的組合裝配圖；
[0024] 圖7是本發(fā)明兩滾輪跳動組合誤差圖
[0025] 圖1 :1讀數(shù)表架、2被測主軸系、3V形鐵a、4平板、5V形鐵b
[0026] 圖2 :21讀數(shù)系統(tǒng)、22鏜軸、23被測主軸、24滾動裝置a、25過渡支撐裝置a、26過 渡支撐裝置b、27滾動裝置b、28底座
[0027] 圖3 :31支撐體、32軸、33滾輪、34軸承、35套、36壓蓋；
[0028] 圖4 :41壓板a、42壓板b、43右絲桿、44手輪、45支撐塊、46擋塊、47右螺母、48夾 布膠木板a、49右滑塊、50夾布膠木板b51左滑塊、52左絲桿、53左螺母
[0029] 圖5 :61扭簧表a、62扭簧表b、22鏜軸、28底座；
[0030] 圖6 :71滾輪、72轉(zhuǎn)軸； 【【具體實施方式】】
[0031] 參見附圖2,本發(fā)明采用了一種復式主軸系精度動態(tài)檢測裝置，所述檢測裝置包括 支撐裝置、底座28、讀數(shù)系統(tǒng)21，其中，底座28為安裝基準；其特征在于：所述支承裝置包 括過渡支撐裝置a25、過渡支撐裝置b26,檢測裝置包括滾動裝置a24、滾動裝置b27。
[0032] 如圖3所示：其中，滾動裝置b包括滾輪33、支撐體31、軸32、軸承34、套35、壓蓋 36 ;滾輪33工作面為球形，與軸32為小間配合，軸承34安裝在支撐體31上，通過壓蓋36、 套35限位滾輪33,被測主軸23的每端工作軸承安裝位置，就是被測主軸23與滾輪33的接 觸點。被測主軸23與滾輪為小范圍的面接觸，滾動痕跡為小范圍的極窄圓柱，實現(xiàn)了被測 主軸23的工作狀態(tài)模擬。
[0033] 被測主軸23在兩個滾輪33上平穩(wěn)支撐，此結(jié)構(gòu)使被測主軸23的轉(zhuǎn)動穩(wěn)定性、安 全性得到了可靠保證。
[0034] 被測主軸23與滾輪33表面粗糙度值很小。在吊放被測主軸23時，通常使用行車， 被測主軸23與滾輪33接近時必須頻繁點動行車，最終使被測主軸23與滾輪33撞擊接觸。 這種撞擊是有害的，對被測主軸23和滾輪33表面都產(chǎn)生不同程度的損傷，同時直接影響滾 輪33裝置精度。
[0035] 如圖4所示：左滑塊51、右滑塊49可在底座28導軌上滑動，左滑塊51處左螺母 53及其旋合的左絲桿52都是左旋螺紋，另一端右絲桿43及右螺母47都是右旋螺紋，轉(zhuǎn)動 左絲桿52可使左滑塊51、右滑塊49分開或接近。L為滑塊行程。
[0036] 吊放被測主軸23時，可預先使左滑塊51、右滑塊49移近，被測主軸23落下先接觸 及該支撐V形面上的夾布膠木襯a48和夾布膠木襯b50,再順時針方向平緩搖動手輪44,使 左滑塊51、右滑塊49分開，被測主軸23下降直到與滾輪71輕輕接觸，從而徹底消除撞擊。 這樣，有效保護了被測主軸23與滾輪71的表面質(zhì)量，同時保護了滾輪裝置的精度。
[0037] 吊升被測主軸23時，可同時逆時針旋轉(zhuǎn)兩個手輪44,使被測主軸23與滾輪71輕 輕緩慢地安全脫離，這樣又充分避免了因吊裝的不平衡而引起的被測主軸23與滾輪71的 單接觸點滑動，再次有效保護了被測主軸23與滾輪71的表面。
[0038] 如圖5所不：讀數(shù)系統(tǒng)：兩塊扭簧表61、62按照被測主軸23的兩上垂直方向用組 合表桿安裝在儀器底座上，安裝點處表桿可以上下移動、左右轉(zhuǎn)動，以使調(diào)整自如，并能夠 鎖緊。
[0039] 滾動裝置24、27的軸承34必須經(jīng)過篩選，跳動誤差控制在< 2 μ m，一致性誤差： < lym。而且搭配均勻，分別標識，便于裝配時辨認。
[0040] 滾輪裝置24、27中，軸32與滾輪33的組合裝配是最關(guān)鍵的。在分別控制了軸32 與滾輪33的單件形位公差、尺寸公差后，除了要控制一致性外，最重要是在精密裝配時，軸 32與滾輪33的跳動高點要反向，這樣組合后跳動誤差將相減，（反之則相加），如圖6中的 A點（滾輪跳動高點）、B點（軸的跳動高點）。
[0041] 兩個滾動裝置24、27在底座28上安裝時，為了保證主體中心線的同軸度，可有被 測主軸23系統(tǒng)運轉(zhuǎn)，在被測主軸23端部用千分表進行端面圓跳動監(jiān)控，不斷進行微調(diào)滾輪 裝置體，直至監(jiān)控千分表指示在1 μ m范圍內(nèi)為止，最后對兩個滾輪裝置24、27進行底座28 上的銷孔定位、堅固。
[0042] 儀器總體安裝完畢后，單個滾輪跳動精度可達到1?1. 5 μ m，經(jīng)過一 2時間的被測 主軸23系統(tǒng)負載運轉(zhuǎn)，其精度穩(wěn)定后，此時滾輪33精度均穩(wěn)定在0. 5?0. 9 μ m之間，即滿 足了 1 μ m的單輪高精度要求，效果很好。
[0043] 由于本儀器沒有移動部件，因些誤差壞節(jié)很少。誤差主要由滾輪33跳動誤差、扭 簧表61、62誤差組成。
[0044] 兩個滾輪分別有各自的跳動誤差，但其合成誤差Λ才是滾輪裝置部件的誤差，它 是失量和失量△ 2合成。
[0045] 即：Δ滾論裝置=Δ丨+ Δ 2 (失量）
[0046] 由圖 7 輪裝置+Δ$ -2Δ !A2cos2 θ
[0047] = 2x0. 9 2 -2x0. 9 2 cos2 θ
[0048] =2x0. 92 (1 -cos2 θ )
[0049] θ取實際值，計算出
[0050] Δ 雜裝置=1· 2 μ m
[0051] 因此，儀器總誤差：Δ^ =2χ 輪裝置+2χ 黃表
[0052] = 2X 1. 22 +2 X 0. 52 = 3. 38
[0053] 所以 Λ 總=1·8μηι
[0054] 國家機床精度標準規(guī)定：鏜軸跳動精度0· 01mm ; -等品；0· 009mm優(yōu)等品0· 008 ; Λ &均在其誤差的1/3?1/10之間，符合測量儀器精度的選配原則。
[0055] 所述裝置還可以在不影響穩(wěn)定性、精度的前提下，采用電動機拖動、彈性橡膠帶傳 動的轉(zhuǎn)動機構(gòu)，實現(xiàn)半自動化，讀數(shù)系統(tǒng)22可根據(jù)實際能力情況采用高精度電傳感器采集 數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、打印系統(tǒng)可設(shè)置為辦公桌化或電柜形式，使結(jié)構(gòu)進一步緊湊，以適合 現(xiàn)場人員操作。
[0056] 在此說明了此發(fā)明的優(yōu)選實施例，包括發(fā)明人用于實施本發(fā)明的已知最佳模式。 優(yōu)選實施例的變更對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言在閱讀上述說明后是顯而易見的。發(fā)明人希 望普通技術(shù)人員合理應用這樣的變更，并且發(fā)明人認為與在此明確說明不同的應用也可以 實現(xiàn)本發(fā)明。因此，本發(fā)明包括隨附權(quán)利要求中所引用的主旨的所有修改及等效形式，這在 適用的法律中是允許的。此外，上述要素的所有可能的變更的任何組合也被本發(fā)明所包含， 除非在此另外指出或者在上下文中明顯矛盾。
【權(quán)利要求】
1. 一種復式主軸系精度動態(tài)檢測裝置，所述檢測裝置包括支撐裝置，底座，讀數(shù)系統(tǒng)， 其中，底座為安裝基準；其特征在于：所述支承裝置還包括過渡支撐裝置a、過渡支撐裝置b 以及滾動裝置a、和滾動裝置b。
2. 如權(quán)利要求1所述復式主軸系精度動態(tài)檢測裝置，其特征在于：所述滾動裝置a和 滾動裝置b分別包括滾輪、支撐體、軸、軸承、套、壓蓋；滾輪工作面為球形，與軸為小間隙配 合，軸承安裝在支撐體上，通過壓蓋、套限位滾輪，被測主軸的每端工作軸承安裝位置，就是 被測主軸與滾輪的接觸點。
3. 如權(quán)利要求1所述復式主軸系精度動態(tài)檢測裝置，其特征在于：所述過渡支撐裝置a 和過渡支撐裝置b分別包括壓板、底座、手輪、支撐塊、擋板、螺母、夾布膠木襯、滑塊、絲桿、 螺母；其中滑塊可在底座導軌上滑動，手輪通過支撐塊和擋板與絲桿安裝在底座上，轉(zhuǎn)動手 輪可調(diào)節(jié)左、右兩滑塊之間的距離。
4. 如權(quán)利要求3所述復式主軸系精度動態(tài)檢測裝置，其特征在于：左滑塊處的左螺母 及其旋合的左絲桿都是左旋螺紋，另一端右絲桿及右螺母都是右旋螺紋。
5. 如權(quán)利要求1所述復式主軸系精度動態(tài)檢測裝置，其特征在于：所述讀數(shù)系統(tǒng)包括 兩塊扭簧表，按照被測主軸的兩個垂直方向用組合表桿安裝在儀器底座上。
6. 如權(quán)利要求5所述復式主軸系精度動態(tài)檢測裝置，其特征在于：所述安裝點處表桿 可以上下移動、左右轉(zhuǎn)動，以使調(diào)整自如，并能夠鎖緊。
7. 如權(quán)利要求1所述復式主軸系精度動態(tài)檢測裝置，其特征在于：所述裝置還可以采 用電動機拖動、彈性橡膠帶傳動的轉(zhuǎn)動機構(gòu)。
8. 如權(quán)利要求1至6任一所述復式主軸系精度動態(tài)檢測裝置，其特征在于：所述讀數(shù) 系統(tǒng)可根據(jù)實際能力情況采用高精度電傳感器采集數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
【文檔編號】B23Q17/00GK104117875SQ201310155418
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年4月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月28日
【發(fā)明者】程鴻林 申請人:蘇州博訊儀器有限公司