CN103363876B - 一种球面磨床三轴同心度的检验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种球面磨床三轴同心度的检验方法，包括以下步骤：在工件主轴中插入第一检验棒，是所述工件主轴与所述第一检验棒的回转中心重合；所述工件主轴与安装在所述工件主轴上的磨头主轴的回转中心同心度的检验；所述工件主轴与安装在所述球面磨床最上方的尾架轴的回转中心的同心度检验。采用本发明技术方案，能精确的检验出球面磨床磨头主轴、工件主轴和尾架轴的三轴同心度误差，为精确调整提供了准确的数据。

Description

一种球面磨床三轴同心度的检验方法

技术领域

本发明涉及机械设备装配制造技术领域，具体涉及一种球面磨床三轴同心度的检验方法。

背景技术

球阀作为阀类的一种，在石油化工、长输管线、发电、造纸、核电、航空等领域有着广泛的应用。球阀的关闭件是一个带通孔的球体（或部分球），球体随阀杆转动，实现阀门的开启或关闭，因此，密封性能是决定球阀性能和可靠性的首要指标，而关闭件球体型面的加工精度和表面质量对球阀的密封性能来说至关重要。

传统的球面精密加工工序，主要是通过手工对研和抛光而成，消耗大量的人力、物力，生产效率低下，随着劳动力成本的提高，及对高速、高效生产的需求，加之紧密数控加工技术的进步，数控球面磨床设备应运而生。

不论是卧式还是立式球面磨床，决定球面加工精度的一项重要精度指标是机床磨头主轴、工件主轴和尾架轴的三轴同心度，误差愈小，球面精度愈高，球阀密封性愈好；像喷涂碳化钨等高硬度涂层的硬密封球体，对球体的圆度要求甚至在0.005mm以内，除要求其它结构等方面要求提高之外，对三轴同心度的要求至少要在0.004mm以内，才能满足要求。

针对上述问题，钻研出一种三轴同心度的检验，能精确的检验出球面磨床磨头主轴、工件主轴和尾架轴的三轴同心度误差，为精确调整提供了准确的数据。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种球面磨床三轴同心度的检验方法。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种球面磨床三轴同心度的检验方法，包括以下步骤：

步骤1）在工件主轴中插入第一检验棒，是所述工件主轴与所述第一检验棒的回转中心重合；

步骤2）所述工件主轴与安装在所述工件主轴上的磨头主轴的回转中心同心度的检验：

①指示器固定在所述磨头主轴中心处，使其测头触及所述第一检验棒左侧表面，注意：测头尽量触及所述第一检验棒表面和磨头中心平面正交的位置；

②沿Z轴方向移动所述磨头主轴，使测头触及所述第一检验棒左侧表面最高点； 

③小角度摆动所述磨头主轴，使测头上下摆动，观察指示器读数，使测头触及指示器读数最小点，此点为所述第一检验棒表面和磨头中心平面正交的左侧最高点，记录此点的读数，计为O左；

④所述磨头主轴沿Z轴后退，然后翻转180°，使指示器测头翻转至所述第一检验棒右侧，重复第②和③步骤，使测头触及所述第一检验棒表面和磨头中心平面正交的右侧最高点，记录此点的读数，计为O右；

⑤同心度误差为O左与O右差值的一半，即∣O左-O右∣/2；

⑥旋转所述工件主轴，使所述检验棒旋转180°，再同样检测一次，两次测量结果的代数和之半，就是所述磨头主轴与所述工件主轴回转中心同心度误差；

步骤3）所述工件主轴与安装在所述球面磨床最上方的尾架轴的回转中心的同心度检验：

①在所述工件主轴和所述尾架轴顶尖中间装入第二检验棒，且所述第二检验棒通过上顶尖和下顶尖固定，将指示器固定在所述磨头主轴上，使其测头在a方向触及所述第二检验棒；

②沿Y轴方向移动所述磨头主轴，指示器在所述第二检验棒（9）两端位置读数的差值，就是所述工件主轴与所述尾架轴回转中心在a方向的同心度误差，计为a；

③将指示器测头在b方向触及检验棒，沿Y轴方向移动磨头主轴，指示器在所述第二检验棒两端位置读数的差值，就是所述工件主轴与所述尾架轴回转中心b方向的同心度误差，计为b。

进一步的，所述方法可用来检验磨头主轴，所述工件主轴和所述尾架轴的同心度。

本发明的有益效果:

采用本发明技术方案，能精确的检验出球面磨床磨头主轴、工件主轴和尾架轴的三轴同心度误差，为精确调整提供了准确的数据。

附图说明

图1 是背景技术中球面磨床（立式）结构主视图；

图2是背景技术中球面磨床（立式）结构左视图；

图3是背景技术中球体安装定位结构剖视图；

图4是背景技术中球体加工的结构原理图；

图5是本发明实施步骤中磨头主轴与工件主轴同心找正示意图；

图6是本发明实施步骤中工件主轴与尾架轴同心度找正示意图。

图中标号说明：1、磨头主轴，2、工件主轴，3、尾架轴，4、球体，5、下顶尖，6、上顶尖，7、第一检验棒，8、千分表，9、第二检验棒。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

参照图5和图6所示，一种球面磨床三轴同心度的检验方法，包括以下步骤：

步骤1）在工件主轴2中插入第一检验棒7，是所述工件主轴2与所述第一检验棒7的回转中心重合；

步骤2）所述工件主轴2与安装在所述工件主轴2上的磨头主轴1的回转中心同心度的检验：

①指示器固定在所述磨头主轴1中心处，使其测头触及所述第一检验棒7左侧表面，注意：测头尽量触及所述第一检验棒7表面和磨头中心平面正交的位置；

②沿Z轴方向移动所述磨头主轴1，使测头触及所述第一检验棒7左侧表面最高点；

③小角度摆动所述磨头主轴1，使测头上下摆动，观察指示器读数，使测头触及指示器读数最小点，此点为所述第一检验棒7表面和磨头中心平面正交的左侧最高点，记录此点的读数，计为O左；

④所述磨头主轴1沿Z轴后退，然后翻转180°，使指示器测头翻转至所述第一检验棒7右侧，重复第②和③步骤，使测头触及所述第一检验棒7表面和磨头中心平面正交的右侧最高点，记录此点的读数，计为O右；

⑤同心度误差为O左与O右差值的一半，即∣O左-O右∣/2；

⑥旋转所述工件主轴2，使所述检验棒7旋转180°，再同样检测一次，两次测量结果的代数和之半，就是所述磨头主轴1与所述工件主轴2回转中心同心度误差；

步骤3）所述工件主轴2与安装在所述球面磨床最上方的尾架轴3的回转中心的同心度检验：

①在所述工件主轴2和所述尾架轴3顶尖中间装入第二检验棒9，且所述第二检验棒9通过上顶尖6和下顶尖5固定，将指示器固定在所述磨头主轴1上，使其测头在a方向触及所述第二检验棒9；

②沿Y轴方向移动所述磨头主轴1，指示器在所述第二检验棒9两端位置读数的差值，就是所述工件主轴2与所述尾架轴3回转中心在a方向的同心度误差，计为a；

③将指示器测头在b方向触及检验棒，沿Y轴方向移动磨头主轴，指示器在所述第二检验棒9两端位置读数的差值，就是所述工件主轴2与所述尾架轴3回转中心b方向的同心度误差，计为b。

进一步的，所述方法可用来检验磨头主轴1，所述工件主轴2和所述尾架轴3的同心度。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种球面磨床三轴同心度的检验方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1）在工件主轴（2）中插入第一检验棒（7），使所述工件主轴（2）与所述第一检验棒（7）的回转中心重合；

步骤2）所述工件主轴（2）与安装在所述工件主轴（2）上的磨头主轴（1）的回转中心同心度的检验：

①指示器固定在所述磨头主轴（1）中心处，使其测头触及所述第一检验棒（7）左侧表面，注意：测头尽量触及所述第一检验棒（7）表面和磨头中心平面正交的位置；

②沿Z轴方向移动所述磨头主轴（1），使测头触及所述第一检验棒（7）左侧表面最高点；

③小角度摆动所述磨头主轴（1），使测头上下摆动，观察指示器读数，使测头触及指示器读数最小点，此点为所述第一检验棒（7）表面和磨头中心平面正交的左侧最高点，记录此点的读数，计为O左；

④所述磨头主轴（1）沿Z轴后退，然后翻转180°，使指示器测头翻转至所述第一检验棒（7）右侧，重复第②和③步骤，使测头触及所述第一检验棒（7）表面和磨头中心平面正交的右侧最高点，记录此点的读数，计为O右；

⑤同心度误差为O左与O右差值的一半，即∣O左-O右∣/2；

⑥旋转所述工件主轴（2），使所述检验棒（7）旋转180°，再同样检测一次，两次测量结果的代数和之半，就是所述磨头主轴（1）与所述工件主轴（2）回转中心同心度误差；

步骤3）所述工件主轴（2）与安装在所述球面磨床最上方的尾架轴（3）的回转中心的同心度检验：

①在所述工件主轴（2）和所述尾架轴（3）顶尖中间装入第二检验棒（9），且所述第二检验棒（9）通过上顶尖（6）和下顶尖（5）固定，将指示器固定在所述磨头主轴（1）上，使其测头在a方向触及所述第二检验棒（9）；

②沿Y轴方向移动所述磨头主轴（1），指示器在所述第二检验棒（9）两端位置读数的差值，就是所述工件主轴（2）与所述尾架轴（3）回转中心在a方向的同心度误差，计为a；

③将指示器测头在b方向触及检验棒，沿Y轴方向移动磨头主轴，指示器在所述第二检验棒（9）两端位置读数的差值，就是所述工件主轴（2）与所述尾架轴（3）回转中心b方向的同心度误差，计为b。

2.根据权利要求1所述的球面磨床三轴同心度的检验方法，其特征在于，所述方法可用来检验磨头主轴（1），所述工件主轴（2）和所述尾架轴（3）的同心度。