CN103363872B - 一种转动轴垂直度的检测方法以及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种检测转动轴垂直度的方法及设备,首先,磨制两根芯轴,将芯轴安装在转台II轴的两侧,作为II轴的引出端;其次,用螺旋测微器测量转台II轴两侧引出端的圆度误差,并记录数据;然后,用千分表测量转台II轴的圆跳动,并记录数据;旋转转台I轴,用千分表测量转台II轴两侧引出芯轴的变化值,再次记录数据;最后,依据记录的数据进行角度换算,得到两轴的垂直度。本发明仪器简单可靠;方法快速精确;检测受环境影响小;可用于各种设备的两轴垂直度检测,适应性好。

Description

一种转动轴垂直度的检测方法以及装置
技术领域
本发明属于机电设备领域,具体涉及一种检测转动轴垂直度的方法和设备。
背景技术
垂直度,是一种位置公差。依据参考基准与被测要素的不同,垂直度可分为四类:线对基准线、线对基准面、线对基准体系、面对基准线和面对基准面的垂直度。转台的各个转动轴之间一般要求轴系互相垂直,其垂直度误差是评价转台系统精度的重要指标。
转台的轴系安装是个反复装调的过程,需要多次检测垂直度误差。目前,转台轴系垂直度的检测方法有多种。这些方法通常需要使用较多的高精度复杂仪器,并工况条件要求较高,不能直接快速的测量。
发明内容
针对现有技术中存在的不足,本发明提出一种新的转台轴系垂直度检测方法,该方法通过使用简单的测量仪器,快速精确的检测两轴或多轴转台任意两个垂直轴之间的垂直度误差,以此提高轴系装调效率。
本发明所要解决的技术问题是快速精确的检测转台轴系垂直度,特别适用于精密转台转轴之间垂直度的检测。
本发明需要用到的测量器材包括螺旋测微器、千分表和卷尺,另外,需磨制两根芯轴作为测量工装。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:1、一种转动轴垂直度的检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、磨制两根芯轴,将芯轴安装在转台II轴的两侧,作为II轴的引出端;
步骤二、用螺旋测微器测量转台II轴两侧引出端的圆度误差,并记录数据;
步骤三、用千分表测量转台II轴的圆跳动,并记录数据;旋转转台I轴,用千分表测量转台II轴两侧引出芯轴的变化值,再次记录数据;
步骤四、依据记录的数据进行角度换算,得到两轴的垂直度。
上述的检测方法,其进一步特征在于:步骤一中,预先磨制两根直径尺寸一致的芯轴,用螺钉分别安装在转台II轴两侧。
步骤二中,微调两根芯轴,使之与转台II轴旋转中心一致,即使芯轴与II轴共轴;在转台II轴两端芯轴上选择两个检测点B、C,检测点B、C左右对称,用螺旋测微器分别测量检测点B、C处的圆度误差,判定测量值是否小于2μm,否则继续磨制芯轴,并记录数据。用卷尺测量两个检测点B、C之间的距离d。
步骤三中,将千分表A1、A2分别安装在转台II轴两端的轴座上,测头分别指向两个检测点B、C处,对千分表A1、A2调零;旋转转台II轴一周,测出轴端两个检测点B、C的最大变化值,即圆跳动误差,判定测量值是否小于5μm,否则微调芯轴的安装螺钉,并记录数据。在基座上固定千分表A3,测头指向检测点C处,对千分表A3调零,旋转转台I轴180°,测量检测点C,取读数绝对值,得到|△δ|。
步骤四中,将得到的测量数据进行简单角度换算,得出两轴的垂直度误差,即f=|△δ|×π/360d。
本发明同时公开了一种转动轴垂直度的检测装置,它包括基座、千分表、芯轴、转动轴,其特征在于,所述千分表分为第一千分表、第二千分表、第三千分表,所述转动轴分为转台I轴、转台II轴,所述芯轴为两根,安装在转台II轴的两侧,所述转台II轴两端芯轴上设有左右对称的两个检测点,所述第一千分表、第二千分表分别安装在所述转台II轴两端的轴座上,测头分别指向两个检测点。所述第三千分表固定在基座上,测头指向两个监测点之一。
本发明对比已有技术具有以下的优点:
1、仪器简单可靠。检测中所用的器材均为工程常备工具。与同类检测手段相比,在满足同样检测精度下,价格低廉,重复性好。
2、方法快速精确。本检测方案在装配现场能快速搭建,直接测出垂直度误差,精确反应出实际误差的大小。对机械结构微调后,能立即恢复检测状态。
3、检测受环境影响小。在装配或零件加工现场,可以随时实施检测。
4、可用于各种设备的两轴垂直度检测,适应性好。
附图说明
图1为本发明实施例的转台圆跳动测量示意图。
图中,1:千分表A1;2:千分表A2;4:芯轴二;5:芯轴一;6:转台I轴;7:转台II轴。
图2为转台II轴两端芯轴变化值测量示意图。
图中,3:千分表A3。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
本实施例的一种检测转动轴垂直度的方法,本发明中的I轴、II轴是转台上任意两个垂直轴,且没有次序之分,既可用于二轴转台,也可用于三轴或更多轴的转台。
首先,磨制两根芯轴,将芯轴安装在转台II轴的两侧,作为II的引出端;
其次,用螺旋测微器测量转台II轴两侧引出端的圆度误差,并记录数据;
然后,用千分表测量转台II轴的圆跳动,并记录数据;旋转转台I轴,用千分表测量转台II轴两侧引出芯轴的变化值,再次记录数据;
最后,依据记录的数据进行角度换算,得到两轴的垂直度。
其具体实现过程如下:
1、预先磨制两根直径尺寸一致的芯轴,用螺钉分别安装在转台II轴两侧,如图1所示。
2、微调两根芯轴,使之与转台II轴旋转中心一致,即使芯轴与II轴共轴。方法如下:在转台II轴两端芯轴上选择2个检测点B、C,检测点B、C左右对称,用螺旋测微器分别测量检测点B、C处的圆度误差。判定测量值是否小于2μm,否则继续磨制芯轴,并记录数据。
3、用卷尺测量检测点B、C之间的距离d。
4、如图1所示,将千分表A1、A2分别安装在转台II轴两端的轴座上,测头分别指向检测点B、C处,对千分表A1、A2调零。旋转转台II轴一周,测出轴端2处检测点的最大变化值,即圆跳动误差。判定测量值是否小于5μm,否则微调芯轴的安装螺钉,并记录数据。
5、如图2所示,在基座上固定千分表A3,测头指向检测点C处,对千分表A3调零。旋转转台I轴180°,测量检测点C,取读数绝对值,得到|△δ|。
6、综合以上步骤中得到的测量数据进行简单角度换算,得出两轴的垂直度误差,即f=|△δ|×π/360d。
本方法使用到的检测装置,它包括基座、分表A1、千分表A2、千分表A3,转台I轴6、转台II轴7是转台上任意两个垂直轴,芯轴为两根:芯轴一5、芯轴二4,安装在转台II轴7的两侧,转台II轴7两端芯轴上设有左右对称的两个检测点B、C,千分表A1、千分表A2分别安装在转台II轴7两端的轴座上,测头分别指向两个检测点B、C,千分表A3固定在基座上,测头指向监测点C。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上,但实施例和附图并不是用来限定本发明,任何熟悉此技艺者,在不脱离本发明之精神和范围内,自当可作各种变化或润饰,同样属于本发明之保护范围。因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求所界定的为准。

Claims (8)

1.一种转动轴垂直度的检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、磨制两根芯轴,将芯轴安装在转台II轴的两侧,作为II轴的引出端;
步骤二、用螺旋测微器测量转台II轴两侧引出端的圆度误差,并记录数据;
步骤三、用千分表测量转台II轴的圆跳动,并记录数据;旋转转台I轴,用千分表测量转台II轴两侧引出芯轴的变化值,再次记录数据;
步骤四、依据记录的数据进行角度换算,得到两轴的垂直度。
2.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于:步骤一中,预先磨制两根直径尺寸一致的芯轴,用螺钉分别安装在转台II轴两侧。
3.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于:步骤二中,微调两根芯轴,使之与转台II轴旋转中心一致,即使芯轴与II轴共轴;在转台II轴两端芯轴上选择两个检测点B、C,检测点B、C左右对称,用螺旋测微器分别测量检测点B、C处的圆度误差,判定测量值是否小于2μm,否则继续磨制芯轴,并记录数据。
4.根据权利要求3所述的检测方法,其特征在于:用卷尺测量两个检测点B、C之间的距离d。
5.根据权利要求4所述的检测方法,其特征在于:步骤三中,将千分表A1、A2分别安装在转台II轴两端的轴座上,测头分别指向两个检测点B、C处,对千分表A1、A2调零;旋转转台II轴一周,测出轴端两个检测点B、C的最大变化值,即圆跳动误差,判定测量值是否小于5μm,否则微调芯轴的安装螺钉,并记录数据。
6.根据权利要求5所述的检测方法,其特征在于:步骤三中,在基座上固定千分表A3,测头指向检测点C处,对千分表A3调零,旋转转台I轴180°,测量检测点C,取读数绝对值,得到|△δ|。
7.根据权利要求6所述的检测方法,其特征在于:步骤四中,将得到的测量数据进行简单角度换算,得出两轴的垂直度误差,即f=|△δ|×π/360d。
8.一种实现权利要求1至7之一所述转动轴垂直度检测方法的装置,它包括基座、千分表、芯轴、转动轴,其特征在于,所述千分表分为千分表A1、千分表A2、千分表A3,所述转动轴至少分为转台I轴、转台II轴,所述芯轴为两根,安装在转台II轴的两侧,所述转台II轴两端芯轴上设有左右对称的两个检测点,所述千分表A1、千分表A2分别安装在所述转台II轴两端的轴座上,测头分别指向两个检测点;所述千分表A3固定在基座上,测头指向两个检测点之一。
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