CN105108581A - 一种数控机床主轴回转精度校验装置 - Google Patents

一种数控机床主轴回转精度校验装置 Download PDF

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周姝
覃欣
兰波
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Abstract

本发明公开了一种数控机床主轴回转精度校验装置，包括轴套筒及设置在轴套筒上的传感器，所述传感器不止一个，传感器均固定在轴套筒的侧壁面上，且传感器均为电感应传感器，各传感器的测量点不位于同一直线上；所述轴套筒的任意一端还固定有底座，所述底座为其中内置有磁力线圈的法兰盘状结构。本发明便于同时实现对主轴的多个参数进行同时测量分析；同时测量精度不受环境湿度影响；在主轴上安装方便等优点。

Description

一种数控机床主轴回转精度校验装置
技术领域
本发明涉及机床主轴测试设备领域，特别是涉及一种数控机床主轴回转精度校验装置。
背景技术
车床的主轴系统是机床最关键的部件之一，它通过刀具直接参与机床的切削加工，其动态性能的好坏及热变形对机床的切削抗震性、加工精度及加工面的表面粗糙度均有很大的影响，即车床主轴的性能好坏直接影响机床的整机性能，主轴性能测试仪是用于测试数控机床主轴以上性能的重要装置。
同时，现有技术中主轴热变形误差是机床运动中的主要误差，占机床全部误差率的50%-70%，消除这些误差或减小这些误差，可使得数控加工中心的加工精度大幅提高。进一步优化现有分析仪的结构和功能，将进一步促进数控机床在高精度加工领域中的进步。
发明内容
针对上述现有技术中主轴热变形误差是机床运动中的主要误差，占机床全部误差率的50%-70%，消除这些误差或减小这些误差，可使得数控加工中心的加工精度大幅提高。进一步优化现有分析仪的结构和功能，将进一步促进数控机床在高精度加工领域中的进步的问题，本发明提供了一种数控机床主轴回转精度校验装置。
为解决上述问题，本发明提供的一种数控机床主轴回转精度校验装置通过以下技术要点来解决问题：一种数控机床主轴回转精度校验装置，包括轴套筒及设置在轴套筒上的传感器，所述传感器不止一个，传感器均固定在轴套筒的侧壁面上，且传感器均为电感应传感器，各传感器的测量点不位于同一直线上；所述轴套筒的任意一端还固定有底座，所述底座为其中内置有磁力线圈的法兰盘状结构。
具体的，设置的轴套筒用于固定各个传感器，在轴套筒套设于主轴上时，各个传感器则形成相对于被测主轴的多个非接触式传感器，这样，本结构可较为方便的安装于车床的主轴之上，以完成主轴的动态误差及热变形分析；更进一步的，本传感器均采用电感应传感器的进一步限定，可使得传感器在湿性环境中任然能够保证良好的测量精度；各传感器的测量点不位于同一直线上的传感器安装位置限定，旨在便于高效的测量主轴的倾斜、偏转，在X轴、Y轴和Z轴上的误差分析等。
设置的底座用于本装置在工作台或数控车床机架上的固定，采用底座呈法兰盘状的形状限定，便于实现底座与固定面接触面大、底座质量轻的目的；在底座内内置磁力线圈，可通过在以上磁力线圈通电情况下实现底座与工作台台面或数控车床机架的吸附，这样，可方便的将本装置固定于工作台或数控车床机架之上。
更进一步的技术方案为：
为便于根据具体的测量需要更换传感器类型或型号，所述传感器上均设置有磁性底座，各个传感器均通过各自上的磁性底座磁粘连于轴套筒上。
为使得本结构具有主轴旋转制动功能，以丰富本结构的运用范围，如可使用于脱离的单根主轴的测试分析，所述轴套筒与底座之间还设置有驱动部。
为使得本结构能够方便的完成测量主轴的倾斜、偏转，在X轴、Y轴和Z轴上的误差分析，所述传感器的数量至少为五个。
本发明具有以下有益效果：
1、设置的轴套筒用于固定各个传感器，在轴套筒套设于主轴上时，各个传感器则形成相对于被测主轴的多个非接触式传感器，这样，本结构可较为方便的安装于车床的主轴之上，以完成主轴的动态误差及热变形分析；更进一步的，本传感器均采用电感应传感器的进一步限定，可使得传感器在湿性环境中任然能够保证良好的测量精度；各传感器的测量点不位于同一直线上的传感器安装位置限定，旨在便于高效的测量主轴的倾斜、偏转，在X轴、Y轴和Z轴上的误差分析等。
2、设置的底座用于本装置在工作台或数控车床机架上的固定，采用底座呈法兰盘状的形状限定，便于实现底座与固定面接触面大、底座质量轻的目的；在底座内内置磁力线圈，可通过在以上磁力线圈通电情况下实现底座与工作台台面或数控车床机架的吸附，这样，可方便的将本装置固定于工作台或数控车床机架之上。
附图说明
图1为本发明所述的一种数控机床主轴回转精度校验装置一个具体实施例的结构示意图。
图中标记分别为：1、底座，2、驱动部，3、传感器，4、轴套筒。
具体实施方式
本发明提供了一种数控机床主轴回转精度校验装置，下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但是本发明不仅限于以下实施例：
实施例1：
如图1所示，一种数控机床主轴回转精度校验装置，包括轴套筒4及设置在轴套筒4上的传感器3，所述传感器3不止一个，传感器3均固定在轴套筒4的侧壁面上，且传感器3均为电感应传感器3，各传感器3的测量点不位于同一直线上；所述轴套筒4的任意一端还固定有底座1，所述底座1为其中内置有磁力线圈的法兰盘状结构。
本实施例中，设置的轴套筒4用于固定各个传感器3，在轴套筒4套设于主轴上时，各个传感器3则形成相对于被测主轴的多个非接触式传感器3，这样，本结构可较为方便的安装于车床的主轴之上，以完成主轴的动态误差及热变形分析；更进一步的，本传感器3均采用电感应传感器3的进一步限定，可使得传感器3在湿性环境中任然能够保证良好的测量精度；各传感器3的测量点不位于同一直线上的传感器3安装位置限定，旨在便于高效的测量主轴的倾斜、偏转，在X轴、Y轴和Z轴上的误差分析等。
设置的底座1用于本装置在工作台或数控车床机架上的固定，采用底座1呈法兰盘状的形状限定，便于实现底座1与固定面接触面大、底座1质量轻的目的；在底座1内内置磁力线圈，可通过在以上磁力线圈通电情况下实现底座1与工作台台面或数控车床机架的吸附，这样，可方便的将本装置固定于工作台或数控车床机架之上。
实施例2：
本实施例在实施例1的基础上作进一步限定，如图1所示，更进一步的技术方案为：为便于根据具体的测量需要更换传感器3类型或型号，所述传感器3上均设置有磁性底座1，各个传感器3均通过各自上的磁性底座1磁粘连于轴套筒4上。
为使得本结构具有主轴旋转制动功能，以丰富本结构的运用范围，如可使用于脱离的单根主轴的测试分析，所述轴套筒4与底座1之间还设置有驱动部2。
实施例3：
本实施例在以上实施例提供的任意一个方案的基础上作进一步限定，为使得本结构能够方便的完成测量主轴的倾斜、偏转，在X轴、Y轴和Z轴上的误差分析，所述传感器3的数量至少为五个。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种数控机床主轴回转精度校验装置，包括轴套筒（4）及设置在轴套筒（4）上的传感器（3），其特征在于，所述传感器（3）不止一个，传感器（3）均固定在轴套筒（4）的侧壁面上，且传感器（3）均为电感应传感器，各传感器（3）的测量点不位于同一直线上；所述轴套筒（4）的任意一端还固定有底座（1），所述底座（1）为其中内置有磁力线圈的法兰盘状结构。
2.根据权利要求1所述的一种数控机床主轴回转精度校验装置，其特征在于，所述传感器（3）上均设置有磁性底座，各个传感器（3）均通过各自上的磁性底座磁粘连于轴套筒（4）上。
3.根据权利要求1所述的一种数控机床主轴回转精度校验装置，其特征在于，所述轴套筒（4）与底座（1）之间还设置有驱动部（2）。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的一种数控机床主轴回转精度校验装置，其特征在于，所述传感器（3）的数量至少为五个。
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