CN108287523B - 一种带外支架立式机床几何精度检测方法 - Google Patents

一种带外支架立式机床几何精度检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种带外支架立式机床几何精度检测方法，应用在机床精度检验领域，包括以下步骤：步骤(1)，将复合检具安装于回转工作台上；所述复合检具包括呈长方体状的角尺，以及设置在角尺顶部位于其中心轴线方向的顶尖；步骤(2)，校正复合检具中心轴线相对于回转工作台中心轴线C轴的同轴度；步骤(3)～(6)，分别测量大、小立柱X、Y、Z向的平行度，XY方向的垂直度。目前的检测方法采用的检具为圆杆式检具，其只能检测出带刀架运行的大立柱和带外支架运行的小立柱，相对于主轴的平行度，对于水平方向(XY向)上的平行度，以及XY向的垂直度，并没有进行有效的检测。本发明则可有效的解决该问题。

Description

一种带外支架立式机床几何精度检测方法
技术领域
本发明属于机床精度检验领域，具体涉及一种带外支架立式机床几何精度检测方法。
背景技术
随着机床向高速度、高精密趋势的发展，对齿轮加工精度的要求也越来越高。带外支架立式机床作为齿轮加工的重要设备，其本身的几何精度尤为重要。高几何精度的机床，是加工出符合精度要求齿轮产品的前提和基础。
目前对于带外支架立式机床几何精度检测方法，因其采用的检具为圆杆式检具，其只能检测出带刀架运行的大立柱和带外支架运行的小立柱，相对于主轴，即回转工作台在垂直方向(Z向)上的平行度，对于水平方向(XY向)上的平行度，以及XY向的垂直度，并没有进行有效的检测。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种带外支架立式机床几何精度检测方法，以实现对对于水平方向(XY向)上的平行度，以及XY向的垂直度进行有效的检测。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种带外支架立式机床几何精度检测方法，包括以下步骤：
步骤(1)，将复合检具安装于回转工作台上；所述复合检具包括呈长方体状的角尺，以及设置在角尺顶部位于其中心轴线方向的顶尖；
步骤(2)，校正复合检具中心轴线相对于回转工作台中心轴线C轴的同轴度，具体为将磁力表座固定，表针指向顶尖外锥面，启动回转工作台匀速转动，根据表盘上偏差值调整同轴度至偏差值为零；
步骤(3)，分别测量大立柱X、Y、Z向的平行度，具体为将一个磁力表座固定于大立柱上的滑板表面，表针指向角尺周向表面，启动大立柱，根据测量需要做X、Y、Z向匀速直线运动，根据表盘上的偏差值调整大立柱在X、Y、Z向平行度至偏差值为零；
步骤(4)，测量大立柱XY方向的垂直度，具体为将两个磁力表座固定于大立柱上的滑板表面，表针分别指向角尺周向互相垂直的两个表面，启动大立柱做Z向匀速直线运动，根据两个表盘上的偏差值调整大立柱在XY方向垂直度至偏差值均为零；
步骤(5)，分别测量小立柱X、Y、Z向的平行度，具体为将一个磁力表座固定于小立柱上的外支架表面，表针指向角尺周向表面，启动小立柱，根据测量需要做X、Y、Z向匀速直线运动，根据表盘上的偏差值小立柱在X、Y、Z向平行度至偏差值为零；
步骤(6)，测量小立柱XY方向的垂直度，具体为将两个磁力表座固定于小立柱上的外支架表面，表针分别指向角尺周向互相垂直的两个表面，启动小立柱做Z向匀速直线运动，根据两个表盘上的偏差值调整小立柱在XY方向垂直度至偏差值均为零。
优选的，步骤(2)中磁力表座固定于小立柱上的外支架表面。
本发明的有益效果在于：
本发明采用的角尺为长方体状，因此该检测方法即可检测大立柱、小立柱在XY向(水平方向)上的平行度，又可同时检测大立柱、小立柱Z向运动时XY方向的垂直度，可更加精确的校正机床的几何精度，以支持加工出符合精度要求齿轮产品。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明正视图(包括测量大立柱Z向平行度及校正复合检具中心轴线的示意图)；
图2为图1中A-A截面测量大立柱X向平行度时示意图；
图3为图1中A-A截面测量大立柱Y向平行度时示意图；
图4为图1中A-A截面测量大立柱Z向运动时XY方向垂直度时示意图；
图5为传统带外支架立式机床几何精度检测方法及用检具示意图。
附图中标记如下：复合检具1、角尺11、顶尖12、回转工作台2、磁力表座3、表针31、表盘32、大立柱4、滑板41、刀架42、小立柱5、外支架51、夹具52、圆杆式检具6。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
一种带外支架立式机床几何精度检测方法，包括以下步骤：
步骤(1)，将复合检具1安装于回转工作台2上；所述复合检具1包括呈长方体状的角尺11，以及设置在角尺11顶部位于其中心轴线方向的顶尖12；
步骤(2)，校正复合检具中心轴线相对于回转工作台中心轴线C轴的同轴度，具体为将磁力表座3固定，表针31指向顶尖12外锥面，启动回转工作台2匀速转动，根据表盘32上偏差值调整同轴度至偏差值为零；
该步骤旨在将作为检测标准的复合检具调试到与回转工作台中心轴线同轴，即复合检具本身调试至理论状态，消除复合检具本身位置精度度不合格带来的检测误差。
步骤(3)，分别测量大立柱4X、Y、Z向的平行度，具体为将一个磁力表座固定于大立柱4上的滑板41表面，表针31指向角尺11周向表面，启动大立柱4，根据测量需要做X、Y、Z向匀速直线运动，根据表盘上的偏差值调整大立柱在X、Y、Z向平行度至偏差值为零；因刀架42固定在滑板41上，因此可认为滑板41的运动精度即代表了刀架42的运动精度。
如图1～3，分别为测量大立柱Z、X、Y向的平行度，以图1为例，大立柱带动滑板做上下方向(Z向)的垂直匀速直线运动，如运动300mm，若表盘显示偏差值在0.005mm内，则认为大立柱的垂直方向的Z1轴平行度合格，对于X、Y向的平行度的测试则与此类似。
步骤(4)，测量大立柱4XY方向的垂直度，具体为将两个磁力表座3固定于大立柱4上的滑板41表面，表针31分别指向角尺11周向互相垂直的两个表面，启动大立柱4做Z向匀速直线运动，根据两个表盘上的偏差值调整大立柱在XY方向垂直度至偏差值均为零；
如图4，大立柱带动滑板做垂直图示方向(Z向)的垂直匀速直线运动，因角尺为长方体状，因此该检测方法同时检测了大立柱Z向运动时XY方向的垂直度，可更加精确的校正机床的几何精度。
步骤(5)，分别测量小立柱5X、Y、Z向的平行度，具体为将一个磁力表座3固定于小立柱上5的外支架51表面，表针31指向角尺11周向表面，启动小立柱5，根据测量需要做X、Y、Z向匀速直线运动，根据表盘上的偏差值小立柱在X、Y、Z向平行度至偏差值为零；因夹具52固定在外支架51上，因此可认为外支架51的运动精度即代表了夹具52的运动精度。其具体检测方式及原理与步骤(3)相同，可检测出小立柱的垂直方向的Z2轴平行度。
步骤(6)，测量小立柱5XY方向的垂直度，具体为将两个磁力表座3固定于小立柱5上的外支架51表面，表针31分别指向角尺11周向互相垂直的两个表面，启动小立柱5做Z向匀速直线运动，根据表盘上的偏差值小立柱在X、Y、Z向平行度至偏差值为零。其具体检测方式及原理与步骤(5)相同。
进一步的，本实施例中步骤(2)中磁力表座3固定于小立柱5上的外支架51表面，从检测原理来讲，此处磁力表座固定在任何地方均可，只要表针31指向顶尖12外锥面即可，但因外支架为距离顶尖12最近的外部组件，因此将磁力表座3固定外支架51上，缩短了磁力表座3与顶尖12的距离，可更好的保证测量精度。
如图5，传统对于带外支架立式机床几何精度检测用检具为圆杆式检具6，其只能检测出带刀架运行的大立柱和带外支架运行的小立柱，相对于主轴，即回转工作台在垂直方向(Z向)上的平行度，对于水平方向(XY向)上的平行度，以及XY向的垂直度，并没有进行有效的检测。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (2)

1.一种带外支架立式机床几何精度检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤（1），将复合检具安装于回转工作台上；所述复合检具包括呈长方体状的角尺，以及设置在角尺顶部位于其中心轴线方向的顶尖；
步骤（2），校正复合检具中心轴线相对于回转工作台中心轴线C轴的同轴度，具体为将磁力表座固定，表针指向顶尖外锥面，启动回转工作台匀速转动，根据表盘上偏差值调整同轴度至偏差值为零；
步骤（3），分别测量大立柱X、Y、Z向的平行度，具体为将一个磁力表座固定于大立柱上的滑板表面，表针指向角尺周向表面，启动大立柱，根据测量需要做X、Y、Z向匀速直线运动，根据表盘上的偏差值调整大立柱在X、Y、Z向平行度至偏差值为零；
步骤（4），测量大立柱XY方向的垂直度，具体为将两个磁力表座固定于大立柱上的滑板表面，表针分别指向角尺周向互相垂直的两个表面，启动大立柱做Z向匀速直线运动，根据两个表盘上的偏差值调整大立柱在XY方向垂直度至偏差值均为零；
步骤（5），分别测量小立柱X、Y、Z向的平行度，具体为将一个磁力表座固定于小立柱上的外支架表面，表针指向角尺周向表面，启动小立柱，根据测量需要做X、Y、Z向匀速直线运动，根据表盘上的偏差值调整小立柱在X、Y、Z向平行度至偏差值为零；
步骤（6），测量小立柱XY方向的垂直度，具体为将两个磁力表座固定于小立柱上的外支架表面，表针分别指向角尺周向互相垂直的两个表面，启动小立柱做Z向匀速直线运动，根据两个表盘上的偏差值调整小立柱在XY方向垂直度至偏差值均为零。
2.根据权利要求1所述的带外支架立式机床几何精度检测方法，其特征在于：步骤（2）中磁力表座固定于小立柱上的外支架表面。
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