CN108413849A - 一种立式加工中心三轴垂直度的检测方法及检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种立式加工中心三轴垂直度的检测方法及检测装置，包括以下步骤：(1)装置自身校平；(2)装置水平放置；(3)调节基准面一；(4)检测X、Y轴垂直度；(5)装置竖直放置；(6)检测X、Z轴垂直度；(7)检测Y、Z轴垂直度，本发明可以忽视工作台表面的平整误差，使检测装置保持水平，避免因工作台表面不平而对垂直度检测结果产生影响，使检测结果更加精确。
Description
技术领域
本发明涉及机械检测领域，特别涉及一种立式加工中心三轴垂直度的检测方法及检测装置。
背景技术
现今的机械数控加工领域中，由于对于数字化制造技术及产品性能越来越高的要求，大量的数控加工中心被应用到实际生产当中，同时对于数控中心的加工精度要求也随之提高，在投入生产前需对加工中心的三轴垂直度进行检测，现有的检测方法是利用百分表和大理石方尺或三角形方尺检测，将百分表固定在加工中心的主轴上，将大理石方尺分三次放置在工作台上，分别为平铺在工作台上且其中一个基准面与X轴平行，此时检测X轴与Y轴的垂直度，先将百分表触头和与X轴平行的基准面接触，移动工作台在X轴方向移动，观察百分表示数变化，轻轻的敲打方尺，使百分表在基准面上移动时无偏差，此时该基准面与X轴完全平行，然后将百分表触头与另一基准面接触，移动工作台在Y轴方向移动，使百分表从另一基准面上移动，其示数差值代表X与Y轴的垂直度，竖放在工作台上且底面基准面与X轴平行，此时检测X轴与Z轴的垂直度，将百分表触头与另一基准面接触，并控制主轴上升，使百分表在基准面上移动，示数差值为X轴与Z轴的垂直度，竖放在工作台上且底面基准面与Y轴平行，此时检测Y轴与Z轴垂直度，控制主轴上升使百分表在基准面上移动，示数差值为Y轴与Z轴垂直度，以上检测方法在检测时忽略了工作台的平整误差对垂直度的影响，方尺放置在工作台上进行检测时，默认工作台的平面度符合要求，但工作台的平面度仍然需进行专门的检测，因此工作台的平面度会对垂直度检测产生影响，现需要一种将工作台平面度考虑进去的垂直度检测装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种立式加工中心三轴垂直度的检测方法及检测装置，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。
为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：一种立式加工中心三轴垂直度的检测方法，包括以下步骤：
(1)装置自身校平，校正水平管一和水平管二自身水平度；
(2)装置水平放置，将装置放置在工作台上中部，且将工作台移动到中部，使基准面一与X轴大致平行，基准面二与Y轴大致平行，读取水平管一的气泡示数，水平管一两侧均有旋钮一，气泡偏离的一侧为低侧，转动该侧的旋钮一，使小齿轮带动大齿轮转动，大齿轮带动螺杆转动，螺杆带动撑脚下降，撑脚下降将该侧顶起升高，按该方法将方尺本体的低侧抬高而调平，直到水平管一和水平管二的气泡居中；
(3)调节基准面一，取一个百分表连同表座固定在加工中心的主轴上，调节表座使百分表的触头与基准面一中部接触并显示一定示数，移动工作台在X轴方向运动，使百分表触头在基准面一从一端移动到另一端，读取百分表示数，轻轻敲打示数小处的背面，使该处向百分表靠近，轻轻敲打示数大处的表面，使该处远离百分表，然后再次移动百分表触头沿着X轴在基准面一的一端移动到另一端，并按上述方法读取示数再进行敲打，直到百分表触头在基准面一移动时示数无差值，此时基准面一与X轴平行；
(4)检测X、Y轴垂直度，将工作台移动到中部，将百分表触头与基准面二的一端接触并显示一定示数，移动工作台沿着Y轴方向运动，使百分表触头在基准面二上从一端移向另一端，读取示数差值，示数差值代表X、Y轴的垂直度；
(5)装置竖直放置，将装置竖直放置在工作台中部，将工作台移动到中部，使基准面一与工作台接触，同时基准面一与X轴大致平行，读取水平管二的气泡示数，示数偏离的一侧为低侧，转动水平管二低侧的旋钮二，使其底部的撑脚下降从而将低侧抬高，直到水平管二的气泡位于中部；
(6)检测X、Z轴垂直度，将主轴升起，并将百分表触头与基准面二的顶端接触且显示一定示数，控制主轴下降，使百分表触头从基准面二的顶部移动到底部，读取示数差值，示数差值为X、Y轴的垂直度；
(7)检测Y、Z轴垂直度，将装置转动90度，使基准面一与Y轴大致平行，将百分表触头与基准面二的顶端接触且显示一定示数，控制主轴下降，使百分表触头示数从基准面二的顶部移动到底部，读取示数差值，示数差值为Y、Z轴的垂直度。
优选的，所述步骤(1)的具体操作方法为，转动旋钮一和旋钮二，使小齿轮带动大齿轮转动，大齿轮带动螺杆转动，螺杆使撑脚上升，直到撑脚完全收入到方尺本体的内部，其底部不超过方尺本体的底面，将装置平放在水平面上，读取水平管一的气泡位置，气泡偏向的一侧为高处，转动该侧的调平螺栓，使调平螺栓将管座高侧在弹性橡胶垫上向下压，使高侧降低，直到气泡位于中部，然后将装置竖放，使基准面二位于水平面上，按上述方法将水平管二调平。
优选的，所述步骤(3)、(4)、(6)和(7)中，百分表在基准面一和基准面二上移动时，百分表的触头均先脱离基准面一或基准面二，然后再从基准面一或基准面二上移动。
优选的，其特征在于：所述步骤(4)、(6)和(7)中，百分表在与基准面二接触检测时，每次移动检测至少重复三次。
一种立式加工中心三轴垂直度检测方法所用到的检测装置，包括方尺本体，所述方尺本体的上端面设有两个互相垂直的水平管一和三个旋钮一，所述方尺本体的内侧面设有水平管二和四个旋钮二，所述水平管一和水平管二底部均设有管座，所述管座底部设有弹性橡胶垫，所述水平管一和水平管二的两端均设有与方尺本体螺纹连接的调平螺栓，且调平螺栓底部与管座接触，所述旋钮一和旋钮二的底部均连接有小齿轮，所述小齿轮上设有啮合的大齿轮，所述大齿轮中部套有螺杆，所述螺杆上设有上端截面为方形下端截面为圆形的撑脚。
采用以上技术方案的有益效果是：本发明的一种立式加工中心三轴垂直度的检测方法及检测装置，本装置放置在工作台上进行检测时，通过调节撑脚高度来使装置本身可以忽视工作台表面的平整误差，从而达到水平，使检测结果更加精确，避免因工作台表面不平而对垂直度检测结果产生影响。
附图说明
图1是本发明的示意图一；
图2是本发明的示意图二；
图3是本发明的A面剖视图；
图4是本发明的底面示意图。
其中，1-方尺本体，2-水平管一，3-旋钮一，4-调平螺栓，5-水平管二，6-旋钮二，7-管座，8-弹性橡胶垫，9-小齿轮，10-大齿轮，11-螺杆，12-撑脚，13-基准面一，14-基准面二。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。
图1-4出示本发明的具体实施方式：一种立式加工中心三轴垂直度的检测方法，包括以下步骤：
(1)装置自身校平，校正水平管一2和水平管二5自身水平度；
(2)装置水平放置，将装置放置在工作台上中部，且将工作台移动到中部，使基准面一13与X轴大致平行，基准面二14与Y轴大致平行，读取水平管一2的气泡示数，水平管一2两侧均有旋钮一3，气泡偏离的一侧为低侧，转动该侧的旋钮一3，使小齿轮9带动大齿轮10转动，大齿轮10带动螺杆11转动，螺杆11带动撑脚12下降，撑脚12下降将该侧顶起升高，按该方法将方尺本体1的低侧抬高而调平，直到水平管一2和水平管二5的气泡居中；
(3)调节基准面一13，取一个百分表连同表座固定在加工中心的主轴上，调节表座使百分表的触头与基准面一13中部接触并显示一定示数，移动工作台在X轴方向运动，使百分表触头在基准面一13从一端移动到另一端，读取百分表示数，轻轻敲打示数小处的背面，使该处向百分表靠近，轻轻敲打示数大处的表面，使该处远离百分表，然后再次移动百分表触头沿着X轴在基准面一13的一端移动到另一端，并按上述方法读取示数再进行敲打，直到百分表触头在基准面一13移动时示数无差值，此时基准面一13与X轴平行；
(4)检测X、Y轴垂直度，将工作台移动到中部，将百分表触头与基准面二14的一端接触并显示一定示数，移动工作台沿着Y轴方向运动，使百分表触头在基准面二14上从一端移向另一端，读取示数差值，示数差值代表X、Y轴的垂直度；
(5)装置竖直放置，将装置竖直放置在工作台中部，将工作台移动到中部，使基准面一13与工作台接触，同时基准面一13与X轴大致平行，读取水平管二5的气泡示数，示数偏离的一侧为低侧，转动水平管二5低侧的旋钮二6，使其底部的撑脚12下降从而将低侧抬高，直到水平管二5的气泡位于中部；
(6)检测X、Z轴垂直度，将主轴升起，并将百分表触头与基准面二14的顶端接触且显示一定示数，控制主轴下降，使百分表触头从基准面二14的顶部移动到底部，读取示数差值，示数差值为X、Y轴的垂直度；
(7)检测Y、Z轴垂直度，将装置转动90度，使基准面一13与Y轴大致平行，将百分表触头与基准面二14的顶端接触且显示一定示数，控制主轴下降，使百分表触头示数从基准面二14的顶部移动到底部，读取示数差值，示数差值为Y、Z轴的垂直度。
本实施例中，所述步骤(1)的具体操作方法为，转动旋钮一3和旋钮二6，使小齿轮9带动大齿轮10转动，大齿轮10带动螺杆11转动，螺杆11使撑脚12上升，直到撑脚12完全收入到方尺本体1的内部，其底部不超过方尺本体1的底面，将装置平放在水平面上，读取水平管一2的气泡位置，气泡偏向的一侧为高处，转动该侧的调平螺栓4，使调平螺栓4将管座7高侧在弹性橡胶垫8上向下压，使高侧降低，直到气泡位于中部，然后将装置竖放，使基准面二14位于水平面上，按上述方法将水平管二5调平。
本实施例中，所述步骤(3)、(4)、(6)和(7)中，百分表在基准面一13和基准面二14上移动时，百分表的触头均先脱离基准面一13或基准面二14，然后再从基准面一13或基准面二14上移动，使百分表每次检测时先从自然无触动的状态来接触基准面一13或基准面二14，提高检测精度。
本实施例中，其特征在于：所述步骤(4)、(6)和(7)中，百分表在与基准面二14接触检测时，每次移动检测至少重复三次，增加检测次数，避免出现极端误差。
一种立式加工中心三轴垂直度检测方法所用到的检测装置，包括方尺本体1，所述方尺本体1的上端面设有两个互相垂直的水平管一2和三个旋钮一3，所述方尺本体1的内侧面设有水平管二5和四个旋钮二6，所述水平管一2和水平管二5底部均设有管座7，所述管座7底部设有弹性橡胶垫8，所述水平管一2和水平管二5的两端均设有与方尺本体1螺纹连接的调平螺栓4，且调平螺栓4底部与管座7接触，所述旋钮一3和旋钮二6的底部均连接有小齿轮9，所述小齿轮9上设有啮合的大齿轮10，所述大齿轮10中部套有螺杆11，所述螺杆11上设有上端截面为方形下端截面为圆形的撑脚12。
基于上述，本发明结构的一种立式加工中心三轴垂直度的检测方法及检测装置，本装置放置在工作台上进行检测时，通过调节撑脚12高度来使装置本身可以忽视工作台表面的平整误差，从而达到水平，使检测结果更加精确，避免因工作台表面不平而对垂直度检测结果产生影响。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种立式加工中心三轴垂直度的检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)装置自身校平，校正水平管一和水平管二自身水平度；
(2)装置水平放置，将装置放置在工作台上中部，且将工作台移动到中部，使基准面一与X轴大致平行，基准面二与Y轴大致平行，读取水平管一的气泡示数，水平管一两侧均有旋钮一，气泡偏离的一侧为低侧，转动该侧的旋钮一，使小齿轮带动大齿轮转动，大齿轮带动螺杆转动，螺杆带动撑脚下降，撑脚下降将该侧顶起升高，按该方法将方尺本体的低侧抬高而调平，直到水平管一和水平管二的气泡居中；
(3)调节基准面一，取一个百分表连同表座固定在加工中心的主轴上，调节表座使百分表的触头与基准面一中部接触并显示一定示数，移动工作台在X轴方向运动，使百分表触头在基准面一从一端移动到另一端，读取百分表示数，轻轻敲打示数小处的背面，使该处向百分表靠近，轻轻敲打示数大处的表面，使该处远离百分表，然后再次移动百分表触头沿着X轴在基准面一的一端移动到另一端，并按上述方法读取示数再进行敲打，直到百分表触头在基准面一移动时示数无差值，此时基准面一与X轴平行；
(4)检测X、Y轴垂直度，将工作台移动到中部，将百分表触头与基准面二的一端接触并显示一定示数，移动工作台沿着Y轴方向运动，使百分表触头在基准面二上从一端移向另一端，读取示数差值，示数差值代表X、Y轴的垂直度；
(5)装置竖直放置，将装置竖直放置在工作台中部，将工作台移动到中部，使基准面一与工作台接触，同时基准面一与X轴大致平行，读取水平管二的气泡示数，示数偏离的一侧为低侧，转动水平管二低侧的旋钮二，使其底部的撑脚下降从而将低侧抬高，直到水平管二的气泡位于中部；
(6)检测X、Z轴垂直度，将主轴升起，并将百分表触头与基准面二的顶端接触且显示一定示数，控制主轴下降，使百分表触头从基准面二的顶部移动到底部，读取示数差值，示数差值为X、Y轴的垂直度；
(7)检测Y、Z轴垂直度，将装置转动90度，使基准面一与Y轴大致平行，将百分表触头与基准面二的顶端接触且显示一定示数，控制主轴下降，使百分表触头示数从基准面二的顶部移动到底部，读取示数差值，示数差值为Y、Z轴的垂直度。
2.根据权利要求1所述的立式加工中心三轴垂直度的检测方法，其特征在于：所述步骤(1)的具体操作方法为，转动旋钮一和旋钮二，使小齿轮带动大齿轮转动，大齿轮带动螺杆转动，螺杆使撑脚上升，直到撑脚完全收入到方尺本体的内部，其底部不超过方尺本体的底面，将装置平放在水平面上，读取水平管一的气泡位置，气泡偏向的一侧为高处，转动该侧的调平螺栓，使调平螺栓将管座高侧在弹性橡胶垫上向下压，使高侧降低，直到气泡位于中部，然后将装置竖放，使基准面二位于水平面上，按上述方法将水平管二调平。
3.根据权利要求1所述的立式加工中心三轴垂直度的检测方法，其特征在于：所述步骤(3)、(4)、(6)和(7)中，百分表在基准面一和基准面二上移动时，百分表的触头均先脱离基准面一或基准面二，然后再从基准面一或基准面二上移动。
4.根据权利要求1所述的立式加工中心三轴垂直度的检测方法，其特征在于：所述步骤(4)、(6)和(7)中，百分表在与基准面二接触检测时，每次移动检测至少重复三次。
5.一种如权利要求1所述的立式加工中心三轴垂直度检测方法所用到的检测装置，其特征在于：包括方尺本体，所述方尺本体的上端面设有两个互相垂直的水平管一和三个旋钮一，所述方尺本体的内侧面设有水平管二和四个旋钮二，所述水平管一和水平管二底部均设有管座，所述管座底部设有弹性橡胶垫，所述水平管一和水平管二的两端均设有与方尺本体螺纹连接的调平螺栓，且调平螺栓底部与管座接触，所述旋钮一和旋钮二的底部均连接有小齿轮，所述小齿轮上设有啮合的大齿轮，所述大齿轮中部套有螺杆，所述螺杆上设有上端截面为方形下端截面为圆形的撑脚。
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