CN106289772B - 一种空间翻转运动条件下空气轴承回转精度的检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于空气轴承精度检测技术领域，具体涉及一种能够顺利完成空气轴承在空间翻转运动条件下回转精度的检测的空气轴承回转精度的检测装置；包括光电自准仪、龙门支架、平面镜工装、两个工艺轴、被检测空气轴承轴系及模拟支撑，其中，所述被检测空气轴承轴系通过两个工艺轴安装于模拟支撑内，所述被检测空气轴承轴系上方安装有龙门支架，所述龙门支架上方设有一个光电自准直仪，所述被检测空气轴承轴系上方与龙门支架之间设有平面镜工装，所述两个工艺轴装配在分体的轴承座模拟支承内。

Description

一种空间翻转运动条件下空气轴承回转精度的检测装置

技术领域

本发明属于空气轴承精度检测技术领域，具体涉及一种空间翻转运动条件下空气轴承回转精度的检测装置。

背景技术

空气轴承由于采用黏性较低的空气作为润滑介质，所以与传统轴承相比有很多有点，如低摩擦、高转速、高精度与稳定性好、小温升等，因此空气轴承正广泛应用于高精密支承，精密加工平台等诸多领域中。

针对空气轴承中最重要的指标——回转精度的检测，由于空气轴承在使用时其回转轴线相对固定，故常用的检测方法只针对于该单一工况下有效，例如回转轴垂直工况下工作的空气轴承在回转轴垂直时检测合格的，当回转轴存在倾角时可能会出现回转精度超标的现象，进而导致空气轴承无法正常工作。

空间翻转运动条件是指空气轴承在工作时，其回转轴线指向不固定，工作时空气轴承的承受的是一个变化的载荷。一种空间翻转运动条件下工作的空气轴承要求在任意位置停止时其回转精度仍应能满足设计要求。

为了在翻转运动这种特殊工况下的进行回转精度检测，必须保证检测设备始终与被测空气轴承的相对位置不发生变化，即检测设备的位置也在跟随被测空气轴承变化。但在传统的检测方法中由于被测轴线指向固定不动，因而检测设备的位置也相对固定，这就无法满足对于存在空间翻转运动条件的空气轴承回转精度的检测。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种能够顺利完成空气轴承在空间翻转运动条件下回转精度的检测的空气轴承回转精度的检测装置。

本发明所采用的技术方案是：

一种空间翻转运动条件下空气轴承回转精度的检测装置，包括光电自准仪、龙门支架、平面镜工装、两个工艺轴、被检测空气轴承轴系及模拟支撑，其中，所述被检测空气轴承轴系通过两个工艺轴安装于模拟支撑内，所述被检测空气轴承轴系上方安装有龙门支架，所述龙门支架上方设有一个光电自准直仪，所述被检测空气轴承轴系上方与龙门支架之间设有平面镜工装，所述两个工艺轴装配在分体的轴承座模拟支承内。

所述空气轴承在工艺轴形成的轴系中完成旋转运动，通过在空气轴承系下端的配重端增减配重块达到检测时空气轴承回转轴系在水平0°，45°和垂直90°条件下的静止。

所述龙门支架上与光电自准直仪配合的小法兰端面，与光电自准直仪测量光轴垂直；同时所述小法兰端面又与龙门支架下端空气轴承壳体的大法兰端面平行。

本发明的有益效果是：

1.针对空气轴承回转轴垂直工况下和回转轴存在倾角工况下，均能准确无误的对空气轴承回转精度进行测量；

2.满足空间翻转运动条件下工作的空气轴承要求在任意位置停止时其回转精度测量的设计要求；

3.本装置检测精度高，结构稳定，通用性强且工装简单。

附图说明

图1是一种空间翻转运动条件下空气轴承回转精度的检测装置示意图；

图2是龙门支架示意图；

图3是工艺轴示意图；

图4是模拟支撑示意图；

图中：1-光电自准直仪，2-龙门支架，3-平面镜工装4-工艺轴，5-被检测空气轴承轴系，6-模拟支承。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明提供的一种进行介绍：

一种空间翻转运动条件下空气轴承回转精度的检测装置，包括光电自准仪1、龙门支架2、平面镜工装3、两个工艺轴4、被检测空气轴承轴系5及模拟支撑6，其中，所述被检测空气轴承轴系5通过两个工艺轴4安装于模拟支撑6内，所述被检测空气轴承轴系5上方安装有龙门支架2，所述龙门支架2上方设有一个光电自准直仪1，所述被检测空气轴承轴系5上方与龙门支架2之间设有平面镜工装3，所述两个工艺轴4装配在分体的轴承座模拟支承6内。

所述被检测空气轴承轴系5在工艺轴4形成的轴系中完成旋转运动，通过在被检测空气轴承轴系5下端的配重端增减配重块达到检测时空气轴承回转轴系在水平0°，45°和垂直90°条件下的静止。

所述龙门支架2上与光电自准直仪1配合的小法兰端面，与光电自准直仪1测量光轴垂直；同时所述小法兰端面又与龙门支架下端空气轴承壳体的大法兰端面平行。

在对所述被检测空气轴承轴系5的回转精度检测时，为模拟实际运动过程中的空间翻转运动，被检测空气轴承轴系5的壳体上增加两个工艺轴4，所述工艺轴装配在分体的轴承座模拟支承6内。被检测空气轴承轴系5在工艺轴4形成的轴系中完成旋转运动，通过在空气轴承1下端的配重端增减配重块达到检测时空气轴承回转轴系在水平0°，45°和垂直90°条件下的静止。

在所述被检测空气轴承轴系5的气浮轴上安装一个平面镜工装3，平面镜工装3的法线代表回转轴线。

在所述被检测空气轴承轴系5的空气轴承壳体(气浮轴套)上安装光电自准直仪1的龙门支架2。龙门支架2可以保证光电自准直仪1与被检测空气轴承轴系5的相对位置在翻转检测时不发生变化。龙门支架2上与光电自准直仪1配合的小法兰端面，与光电自准直仪测量光轴垂直；同时所述小法兰端面又与龙门支架下端同空气轴承壳体的大法兰端面平行。

在所述龙门支架2上架设双轴光电自准直仪1。光电自准直仪1对准平面镜工装3，将双轴光电自准直仪1的示数清零。

变化所述配重块的数量，使得被检测空气轴承轴系5的轴线铅垂，即被检测空气轴承轴系5回转轴系在垂直90°条件下的静止，旋转空气轴承，每隔10°测量并记录一次光电自准直仪上两轴方向上的示数。直至空气轴承旋转整周，完成一个测回的回转精度检测。

对测量得到的数据进行处理，判断空气轴承5在此位置处回转精度的峰峰值误差是否在设计要求的指标精度范围内。

同理，分别变化配重块的数量，使得空气轴承的回转轴线在模拟支承上与水平面形成0°和45°的角位置。重复测量空气轴承在全圆周运动中各角位置的回转精度。

如此最终实现空间翻转运动条件下被检测空气轴承轴系5回转精度的检测。

Claims (3)

1.一种空间翻转运动条件下空气轴承回转精度的检测装置，其特征在于：包括光电自准直仪(1)、龙门支架(2)、平面镜工装(3)、两个工艺轴(4)、被检测空气轴承轴系(5)及模拟支撑(6)，其中，所述被检测空气轴承轴系(5)通过两个工艺轴(4)安装于模拟支撑(6)内，所述被检测空气轴承轴系(5)上方安装有龙门支架(2)，所述龙门支架(2)上方设有一个光电自准直仪(1)，所述被检测空气轴承轴系(5)上方与龙门支架(2)之间设有平面镜工装(3)，所述两个工艺轴(4)装配在分体的轴承座模拟支承(6)内。

2.根据权利要求1所述的一种空间翻转运动条件下空气轴承回转精度的检测装置，其特征在于：所述被检测空气轴承轴系(5)在工艺轴(4)形成的轴系中完成旋转运动，通过在被检测空气轴承轴系(5)下端的配重端增减配重块达到检测时空气轴承回转轴系在水平0°，45°和垂直90°条件下的静止。

3.根据权利要求1所述的一种空间翻转运动条件下空气轴承回转精度的检测装置，其特征在于：所述龙门支架(2)上与光电自准直仪(1)配合的小法兰端面，与光电自准直仪(1)测量光轴垂直；同时所述小法兰端面又与龙门支架下端同空气轴承壳体的大法兰端面平行。