CN108287521A - 一种大型数控滚齿机刀架精度检测的量器与方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及大型数控滚齿机刀架精度检测技术领域，公开一种大型数控滚齿机刀架精度检测的量器与方法。一种大型数控滚齿机刀架精度检测的量器，包括锥柄等径量棒(1)、直柄等径量棒(2)、测量底座(3)与测量角铁(4)，其特征在于：锥柄等径量棒(1)的锥度为7：24。一种大型数控滚齿机刀架精度检测的方法，是基于该量器，对测量工具进行灵活调整，测量在ɑ、b两方向偏差的较大值即为活动支撑孔与滚刀主轴轴线的重合度偏差，并以一定方法进行判断，完成测量及装配工作。本发明不仅测量原理符合检测要求，而且量具制造简单、测量准确、易于调整装配精度；并为国标GB/T25380—2010的修订提供参考。

Description

一种大型数控滚齿机刀架精度检测的量器与方法

技术领域

本发明涉及大型数控滚齿机刀架精度检测技术领域。

背景技术

目前，我国的滚齿机精度检验标准按照国标GB/T25380—2010执行，在检验活动支撑孔与滚刀主轴轴线重合度的方法中(G10)，采用如图1所示的重合度量具进行检测，该量具主要由带锥头检验棒与检验套两部分组成。检测示意图如图2所示。

具体检验步骤如下：(1)固定指示器，使其测头依次在ɑ、b两个垂直平面内尽可能靠近活动支承处触及检验棒(为滚刀刀轴端部至检验棒伸出端测量点的距离)。滚刀主轴轴线调至竖直位置。(2)在每个测量方向调整检验棒至其径向跳动平均位置。(3)在ɑ、b位置，当检验套进入和退出活动支承孔时进行检验。(4)误差以检验套进入时产生的重合度误差加上检验套和检验棒的间隙之半计。注意：也可在滚刀主轴回转时进行此项测量。

此标准只适用于加工规格为(ϕ0～2000)mm齿轮的滚齿机，而未涉及加工规格超过ϕ2000mm齿轮的滚齿机，若继续按照GB/T25380—2010推荐的方法测量，则存在以下问题：

(1)重合度量具制造难度大，加工成本高，不易控制自身精度。

(2)测量时，需要将滚刀主轴轴线调至竖直位置，而大型数控滚齿机的刀架体积大，重量重，操作不方便。

(3)重合度量具总长需大于990mm，检验套长度160mm，检验套在检验棒上有效测量滑动长度小于400mm，且至少大于320mm，因此量具自身的挠度问题带来的误差不易消除，以及量具自身的制造误差造成的检验套和检验棒之间的间隙不易控制，易造成测量结果失真。另外，装配活动支撑孔支座时，必须修刮活动支撑支座与滑座结合面来调整刀架主轴孔轴线与活动支撑孔轴线的重合度，所以修刮时需将刀架部件平放，保持滚刀主轴轴线为水平方向；而测量时，必须将刀架竖直放置，保证滚刀主轴轴线处于竖直位置。大型刀架部件的安装需要反复进行修刮及精度检测，上述方法存在的吊装问题就尤为突出。如何能更容易地做精度、更加方便地测量、更加准确地测量，不仅仅是一个执行标准依据的问题，而且还是一个非常现实的工程实践问题。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术出现的上述问题，提供一种大型数控滚齿机（加工规格超过ϕ2000mm齿轮的滚齿机）刀架精度检测的方法，并设计出一套满足该方法测量所使用的测量量具。

如图3所示，一种适合大型数控滚齿机刀架精度检测方法的量具，包括锥柄等径量棒1、直柄等径量棒2、测量底座3与测量角铁4。锥柄等径量棒的锥度为7：24。

一种大型数控滚齿机刀架精度的检测方法及步骤如下：

(1)将具有7：24锥度的锥柄等径量棒1装入滚刀主轴锥孔中，检查量棒与锥孔接触情况，要求接触≥90％。

(2)检测量棒靠近滚刀主轴锥孔端面处外圆径向跳动值，要求≤0.002mm。

(3)检测量棒远离滚刀主轴锥孔端面300mm处外圆径向跳动值，要求≤0.008mm。

(4)将直柄等径量棒2装入刀架末端活动支撑孔中，旋转量具，检查量棒靠近支撑孔端面处外圆径向跳动值，要求≤0.002mm。

(5)检查量棒远离支撑孔端面300mm处(靠近滚刀主轴锥孔方向一侧)外圆径向跳动值，要求≤0.008mm。

(6)以上五项分别测量，合格后，使用锁紧螺母锁紧活动支撑孔内的直柄等径量棒，使用用拉杆螺栓锁紧主轴锥孔内的锥柄等径量棒1。

(7)先校正测量底座3的导轨与等径量棒平行，即将千分表座吸于测量角铁4上，千分表头调整至锥柄等径量棒的水平面内高点ɑ母线上，然后用锥柄等径量棒1靠近主轴锥孔端面处的ɑ点和直柄等经量棒2靠近活动支撑孔端面处的ɑ点来调整测量底座3的导轨与两量棒轴线在水平面内的平行度，保证平行度要求在0.003mm以内，之后，千分表光触及于量棒侧母线之位置(ɑ向检测示意图位置)，测量角铁4沿测量底座3导轨左右移动，从刀架主轴锥孔端面处至活动支撑孔端面处之间，以千分表显示数值之差的绝对值，即为量具在ɑ方向中心这偏差；同理，千分表头触及于量具b位置测出量具在b方向的中心之偏差；计算时，以量具在ɑ、b两方向偏差的较大值即为活动支撑孔与滚刀主轴轴线的重合度偏差。

(8)测量完成后，若在口方向的重合度偏差(为滚刀刀轴端部至检验棒伸出端测量点的距离)，则修刮活动支撑孔与刀架滑板接合面，但注意ɑ方向偏差只允许偏向测量一方，即远离刀架导轨一方；若在b方向的重合度偏差，则整活动支撑座压板位置，直至重合度偏差≤，则配打活动支承座压板定位销，完成测量及装配工作。

与现有技术相比，本发明不仅测量原理符合检测要求。而且量具制造简单、测量准确、易于调整装配精度；并为国标GB/T25380—2010的修订提供参考。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是国标重合度量具结构图；

图2是使用国标方法检测示意图；

图3是本发明所述的量具结构及检测示意图，其中：（1）为量具结构图，（2）为ɑ向检测示意图，（3）为b向检测示意图；

图中：1.锥柄等径量棒，2.直柄等径量棒，3.量底座，4.量角铁。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

本发明的量具结构示意图如图3所示。一种适合大型数控滚齿机刀架精度检测方法的量具，包括锥柄等径量棒1、直柄等径量棒2、测量底座3与测量角铁4。锥柄等径量棒的锥度为7：24。

一种大型数控滚齿机刀架精度的检测方法及步骤如下：

(1)将具有7：24锥度的锥柄等径量棒1装入滚刀主轴锥孔中，检查量棒与锥孔接触情况，要求接触≥90％。

(2)检测量棒靠近滚刀主轴锥孔端面处外圆径向跳动值，要求≤0.002mm。

(3)检测量棒远离滚刀主轴锥孔端面300mm处外圆径向跳动值，要求≤0.008mm。

(4)将直柄等径量棒2装入刀架末端活动支撑孔中，旋转量具，检查量棒靠近支撑孔端面处外圆径向跳动值，要求≤0.002mm。

(5)检查量棒远离支撑孔端面300mm处(靠近滚刀主轴锥孔方向一侧)外圆径向跳动值，要求≤0.008mm。

(6)以上五项分别测量，合格后，使用锁紧螺母锁紧活动支撑孔内的直柄等径量棒，使用用拉杆螺栓锁紧主轴锥孔内的锥柄等径量棒1。

(7)先校正测量底座3的导轨与等径量棒平行，即将千分表座吸于测量角铁4上，千分表头调整至锥柄等径量棒的水平面内高点ɑ母线上，然后用锥柄等径量棒1靠近主轴锥孔端面处的ɑ点和直柄等经量棒2靠近活动支撑孔端面处的ɑ点来调整测量底座3的导轨与两量棒轴线在水平面内的平行度，保证平行度要求在0.003mm以内，之后，千分表光触及于量棒侧母线之位置(ɑ向检测示意图位置)，测量角铁4沿测量底座3导轨左右移动，从刀架主轴锥孔端面处至活动支撑孔端面处之间，以千分表显示数值之差的绝对值，即为量具在ɑ方向中心这偏差；同理，千分表头触及于量具b位置测出量具在b方向的中心之偏差；计算时，以量具在ɑ、b两方向偏差的较大值即为活动支撑孔与滚刀主轴轴线的重合度偏差。

(8)测量完成后，若在口方向的重合度偏差(为滚刀刀轴端部至检验棒伸出端测量点的距离)，则修刮活动支撑孔与刀架滑板接合面，但注意ɑ方向偏差只允许偏向测量一方，即远离刀架导轨一方；若在b方向的重合度偏差，则整活动支撑座压板位置，直至重合度偏差≤，则配打活动支承座压板定位销，完成测量及装配工作。

经测试，所得到的测量结果见表1所示，由表可知刀架活动支撑孔轴线与滚刀主轴轴线重合度为0.015mm，满足设计验收要求(设计要求值：0.019mm)。使用此方法测量并装配完成刀架部件及整机，经过机床空运转及齿坯试切后，所生产的齿轮满足要求，并且整机运行正常，从而证明了所采用的测量方法及所设计的量具的合理性。

表1

测量项目名称	测量值/mm	要求/mm	判定
				锥度等径量具与滚刀主轴锥孔接触面积	90％	≥90％	合格
锥度等径量具靠近主轴端面径向跳动	0.0015	≤0.002	合格
				锥度等径量具远离主轴端面300mm径向跳动	0.005	≤0.008	合格
直外圆等径量具靠近支撑孔端面径向跳动	0.002	≤0.002	合格
				直外圆等径量具远离支撑孔端面300mm径向跳动	0.005	≤0.008	合格
量具在ɑ方向中心差	0.015	≤0.019	合格
				量具在b方向中心差	0.012	≤0.019	合格
活动支撑孔与滚刀主轴轴线重合度公差	0.015	≤0.019	合格

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本发明的权利要求所描述的保护范围，都应当在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种大型数控滚齿机刀架精度检测方法的量具，包括锥柄等径量棒(1)、直柄等径量棒(2)、测量底座(3)与测量角铁(4)，其特征在于：锥柄等径量棒(1)的锥度为7：24。

2.一种大型数控滚齿机刀架精度的检测方法，其步骤如下：

(1)将具有7：24锥度的锥柄等径量棒(1)装入滚刀主轴锥孔中，检查量棒与锥孔接触情况，要求接触≥90％；

(2)检测量棒靠近滚刀主轴锥孔端面处外圆径向跳动值，要求≤0.002mm；

(3)检测量棒远离滚刀主轴锥孔端面300mm处外圆径向跳动值，要求≤0.008mm；

(4)将直柄等径量棒(2)装入刀架末端活动支撑孔中，旋转量具，检查量棒靠近支撑孔端面处外圆径向跳动值，要求≤0.002mm；

(5)检查量棒远离支撑孔端面300mm处(靠近滚刀主轴锥孔方向一侧)外圆径向跳动值，要求≤0.008mm；

(6)以上五项分别测量，合格后，使用锁紧螺母锁紧活动支撑孔内的直柄等径量棒，使用用拉杆螺栓锁紧主轴锥孔内的锥柄等径量棒(1)；

(7)先校正测量底座(3)的导轨与等径量棒平行，即将千分表座吸于测量角铁(4)上，千分表头调整至锥柄等径量棒的水平面内高点ɑ母线上，然后用锥柄等径量棒(1)靠近主轴锥孔端面处的ɑ点和直柄等经量棒2靠近活动支撑孔端面处的ɑ点来调整测量底座(3)的导轨与两量棒轴线在水平面内的平行度，保证平行度要求在O.003mm以内，之后，千分表光触及于量棒侧母线之位置(ɑ向检测示意图位置)，测量角铁(4)沿测量底座(3)导轨左右移动，从刀架主轴锥孔端面处至活动支撑孔端面处之间，以千分表显示数值之差的绝对值，即为量具在ɑ方向中心这偏差；同理，千分表头触及于量具b位置测出量具在b方向的中心之偏差；计算时，以量具在ɑ、b两方向偏差的较大值即为活动支撑孔与滚刀主轴轴线的重合度偏差；

(8)测量完成后，若在口方向的重合度偏差，则修刮活动支撑孔与刀架滑板接合面，但注意ɑ方向偏差只允许偏向测量一方，即远离刀架导轨一方；若在b方向的重合度偏差，则整活动支撑座压板位置，直至重合度偏差≤，则配打活动支承座压板定位销，完成测量及装配工作。