CN112902908B - 花岗石工作台气浮导轨表面精度检定装置及检定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种花岗石工作台气浮导轨表面精检定装置及检定方法,包括标定平台组件、气膜厚度检测工装,气膜厚度检测工装包括负载组件、固定支撑机构和气浮支撑机构,负载组件与固定支撑机构铰接,气浮支撑机构包括气浮块和支撑组件,气浮块上设有进气嘴、水平下表面和出气孔,支撑组件位于气浮块上方并与气浮块连接为一体,负载组件水平支撑在支撑组件上。本发明相比传统平面度和粗糙度触针接触式测量方法,避免了由于触针端头直径的限制而存在的测量范围有限且存在随机误差的问题,同时也避免了触针划伤气浮导轨面的可能,是一种直接模拟实际使用状况的终端检测方法。

Description

花岗石工作台气浮导轨表面精度检定装置及检定方法
技术领域
本发明涉及表面平面度和粗糙度检测技术领域,具体地说涉及一种可用于花岗石工作台气浮导轨面局部精度检定的检定装置及其检定方法。
背景技术
在三坐标测量机和机床领域,尤其对高精度测量机或机床而言,关键轴的导向机构通常采用气浮轴承技术,为实现气浮轴承相对与其配合的气浮导轨之间几乎零摩擦稳定运行,气浮导轨受力表面的精度要求越高越好,导轨平面表面精度由平面度和粗糙度大小来表征,表面平面度和粗糙度越小,表面精度越高。
由于花岗石具有硬度高、稳定性好、温度敏感性弱等优点,与气浮轴承配合的气浮导轨通常采用花岗石材质,二者配合可以实现几乎零摩擦稳定运行。为满足气浮轴承运行要求,需对花岗石表面进行抛光精磨等流程,在此过程中,由于研磨工具等误差的存在使得气浮导轨面平面度存在差异,使得气浮块在导轨面上运行时存在气浮导轨面法向位移误差;同时,由于花岗石本体在天然形成过程中存在一定孔隙特征,在表面处理过程中,花岗石本体孔隙特征会随机暴露出来,导致气浮导轨面粗糙度受到影响,表面凹坑大小不均匀甚至超差,使得气浮轴承在运行时,气膜厚度产生波动或达不到要求的气膜厚度,影响运行精度和稳定性。
为此,需要对气浮导轨面的精度进行有效检测,以判断是否满足要求。目前传统的平面度和粗糙度检测方法主要是触针测量法,即使用针尖曲率半径为微米级的金刚石触针沿花岗石被测表面缓慢滑行,通过测量金刚石触针在被测表面的上下位移量得出所述表面的平面度和粗糙度值。此方法存在的局限性主要是:因为触针端头直径的限制,对远小于测针直径的凹坑测试结果存在较大误差,且只能在被测面上划出条线进行测量,测量范围极为有限,存在随机误差,不能全面准确反映整个气浮导轨面的精度状况,甚至在测量过程中由于操作不当,可能存在金刚石触针划伤气浮导轨面的可能。
发明内容
本发明提供了一种花岗石工作台气浮导轨表面精度检定装置及检定方法,可以解决传统触针测量法测量气浮导轨面精度时测量精度低、存在随机误差、可能对待测表面产生损伤的问题。
为了达到解决上述技术问题的目的,本发明所提出的花岗石工作台气浮导轨表面精度检定装置采用下述技术方案予以实现:一种花岗石工作台气浮导轨表面精度检定装置,包括:
标定平台组件,其包括平台本体,所述平台本体的上表面设有用于标定的标准区域,所述标准区域具有标准平面度和粗糙度;
气膜厚度检测工装,其包括负载组件、固定支撑机构和气浮支撑机构,所述负载组件与所述固定支撑机构铰接,所述气浮支撑机构包括气浮块和支撑组件,所述气浮块上设有进气嘴、水平下表面和位于所述水平下表面上的出气孔,所述支撑组件位于所述气浮块上方并与所述气浮块连接为一体,所述负载组件水平支撑在所述支撑组件上。
所述支撑组件包括第一支撑座、第一支撑杆和摆动限位部件,所述第一支撑座水平设置,所述第一支撑杆竖直设置,其上端固连于所述第一支撑座,下端设有球头,所述气浮块的上表面上设有与所述球头配合的球窝,所述摆动限位部件固定设置且具有贯通孔,所述第一支撑杆插设在所述贯通孔内且与所述贯通孔间隙配合。
所述摆动限位部件以其底端固设在所述气浮块的上表面上。
所述支撑组件还包括水平设置的第二支撑座和多根竖向设置的第二支撑杆,所述第二支撑杆的支撑高度可调,其上端固连于所述第二支撑座,下端固连于所述第一支撑座,所述负载组件水平支撑在所述第二支撑座上。
所述第二支撑座与所述负载组件固定连接。
所述固定支撑机构包括安装板和固设在所述安装板上的轴承支架,所述负载组件的底部固连有旋转支架,所述旋转支架与所述轴承支架通过轴承铰接。
所述气膜厚度检测工装还包括调节底座,用于设在花岗石工作台台面上并与所述固定支撑机构连接以改变所述固定支撑机构在所述花岗石工作台上的位置。
所述气膜厚度检测工装还包括测距装置,用于测量气膜厚度。
所述标定平台组件还包括测力装置,用于测量所述负载组件对所述气浮支撑机构产生的压力大小。
本发明还提出了一种基于上述花岗石工作台气浮导轨表面精度检定装置的检定方法,包括如下步骤:
1)将所述气浮支撑机构置于所述平台本体上,使所述气浮块的水平下表面与所述平台本体的标准区域接触,保证所述负载组件水平;
2)调整所述负载组件的负载大小,直至其对所述气浮支撑机构产生的压力大小达到标定压力;
3)向所述气浮块通气,直至所述气浮块与所述标准区域之间的气膜厚度达到标定厚度,记录此时对应的通气气压大小为标定气压大小;
4)将所述气浮支撑机构置于气浮导轨上,使所述气浮块的水平下表面与所述气浮导轨的上表面接触,保证所述负载组件水平;
5)调整所述负载组件的负载大小,使其对所述气浮支撑机构产生的压力大小达到所述标定压力;
6)向所述气浮块通气,通气气压大小为所述标定气压大小,测量此时所述气浮块与所述气浮导轨的上表面之间的气膜厚度;
7)对比步骤6)中测得的气膜厚度与所述标定厚度,若差值在±a内,则所述气浮导轨表面精度满足要求,若差值超出±a,则所述气浮导轨表面精度不满足要求。
与现有技术相比,本发明具有以下优点和积极效果:
采用本发明在开始检测气浮导轨表面精度之前,先通过气膜厚度检测工装与标定平台组件的平台本体配合对气浮块的气压和气浮支撑机构所承受的负载组件压力进行标定,然后将气膜厚度检测工装移至气浮导轨处,将气浮支撑机构置于气浮导轨上,使气浮块的水平下表面与气浮导轨的上表面接触,模拟气浮导轨及气浮块在实际使用过程中的状况,并测出在标定压力下气浮导轨与气浮块之间的气膜厚度,将实际测得的气膜厚度与标定厚度进行比对,直观反映气浮导轨表面精度状况,达到终检效果;相比传统触针接触式测量方法,避免了由于触针端头直径的限制而存在的测量范围有限且存在随机误差、不能全面准确反映整个气浮导轨面的精度状况的问题,同时也避免了触针划伤气浮导轨面的可能,是一种直接模拟实际使用状况的终端检测方法。
结合附图阅读本发明的具体实施方式后,本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例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是本发明实施例中花岗石工作台立体结构图;
图2是本发明实施例中花岗石工作台气浮导轨精度检定装置的标定平台立体结构图;
图3是图2的A向视图;
图4是本发明实施例中花岗石工作台气浮导轨精度检定装置的气膜厚度检测工装立体结构图;
图5是本发明实施例中气膜厚度检测工装的气浮支撑机构正视图;
图6是图5的B-B剖视图;
图7是图6的C部放大图;
图8是图4的D部放大图;
图9是本发明实施例中气膜厚度检测工装的测距装置立体图;
图10是本发明实施例中标定时气膜厚度检测工装与标定平台的配合结构立体图;
图11是本发明实施例中气膜厚度检测工装检测花岗石气浮导轨表面精度时的设置结构立体图。
附图标记:
100、花岗石工作台;110、工作台面;111、安装孔;120、气浮导轨;121、上表面;
200、标定平台组件;210、平台本体;211、标准区域;220、测力装置;230、固定支架;240、固定平台;
300、气膜厚度检测工装;310、负载组件;311、底座;312、配重部件;313、导向孔;314、导向限位轴;315、旋转支架;316、U型槽;317、旋转轴;320、固定支撑机构;321、安装板;322、轴承支架;330、气浮支撑机构;331、气浮导轨;331A、水平下表面;331C、球窝;331D、卡装槽;331E、进气嘴;332、支撑组件;332A、第一支撑座;332B、第一支撑杆;332C、摆动限位部件;332D、球头;332E、贯通孔;332F、第二支撑杆;332G、第二支撑座;332H、转动限位部件;340、调节底座;341、长条调节孔;342、圆形调节孔;350、测距装置;351、底座;352、调节杆;353、测针。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。
在三坐标测量机和机床领域,高精度测量机或机床常用的花岗石工作台100的结构参照图1,包括工作台面110和气浮导轨120,工作台面110上设有若干安装孔111以便安装定位夹具等,气浮导轨120用于与气浮装置的气浮轴承配合,对气浮装置的移动起到导向作用。气浮导轨120的上表面121为与气浮装置配合的主要受力面,则本发明实施例中所述的气浮导轨120的表面精度是指其上表面121的表面精度。
为验证气浮导轨120的表面精度状况是否满足要求,本发明实施例中提出了一种花岗石工作台气浮导轨精度检定装置及检定方法。参照图2至图8,本实施例花岗石工作台气浮导轨表面精度检定装置,包括标定平台组件200和气膜厚度检测工装300,这两部分在使用前为相互独立的个体,标定时气膜厚度检测工装300和标定平台组件200配合使用,实际检测气浮导轨120的表面精度时气膜厚度检测工装300和气浮导轨120配合使用。
参照图2和图3,标定平台组件200包括平台本体210,平台本体210的上表面设有用于标定的标准区域211,标准区域211具有标准平面度和粗糙度;根据花岗石工作台100被测气浮导轨120表面精度设计要求,本实施例中平台本体210选用具有相应平面度和粗糙度的铸铁平板,如平面度0.023、粗糙度Ra0.8的铸铁平板,并经由国家计量部门检定。
参照图4,本实施例中气膜厚度检测工装300包括负载组件310、固定支撑机构320和气浮支撑机构330,负载组件310与固定支撑机构320铰接,同时负载组件310水平支撑在气浮支撑机构330上。具体地,固定支撑机构320位于负载组件310的一端处,气浮支撑机构330靠近负载组件310的另一端,负载组件310与固定支撑机构320铰接,而非刚性连接,从而便于调节负载组件310水平。
参照图5至图8,气浮支撑机构330包括气浮块331和支撑组件332,气浮块331具体呈矩形块状,其上设有进气嘴331E、水平下表面331A和位于水平下表面331A上的出气孔331B,出气孔331B允许高压气体排出,高压气体经进气嘴通入气浮块331,高压气体压强可由上游标准气源装置调节;支撑组件332位于气浮块331上方并与气浮块331连接为一体,负载组件310具体水平支撑在支撑组件332上。
如图5至图7所示,支撑组件332包括第一支撑座332A、第一支撑杆332B和摆动限位部件332C,第一支撑座332A水平设置,第一支撑杆332B竖直设置,其上端固连于第一支撑座332A,下端设有球头332D,气浮块331的上表面上设有与球头332D配合的球窝331C,摆动限位部件332C固定设置,即为一固定件,其具有贯通孔332E,第一支撑杆332B插设在贯通孔332E内且与贯通孔332E间隙配合。由于第一支撑杆332B上端固连于第一支撑座332A,下端通过球头332D和气浮块331的球窝331C配合,第一支撑杆332B插设在贯通孔332E内且与贯通孔332E间隙配合,则气浮块331可相对第一支撑杆332B产生相对的轻微摆动,从而实现气浮块331的自适应调节,使其与平台本体210或气浮导轨120保持水平接触;同时,摆动限位部件332C可以限制气浮块331的摆动角度,使气浮块331仅能轻微摆动,避免影响气膜厚度检测精度。
具体地,如图6所示,第一支撑杆332B上端设有外螺纹,第一支撑座332A具有中心螺纹孔,第一支撑杆332B上端旋入第一支撑座332A的中心螺纹孔,旋入深度根据实际情况可调,保证气浮块331水平,并使用锁紧螺母333锁紧,锁紧螺母333位于第一支撑座332A下方。
如图7所示,本实施例中摆动限位部件332C的固定设置结构是以其底端固设在气浮块331的上表面上,则无需另外设置部件用于固定摆动限位部件332;另外,本实施例中摆动限位部件332C为一塑料材质的锥形盖状,覆盖在球头332D和球窝331C上方,在气浮块331的上表面上形成有一圈卡装槽331D,摆动限位部件332C的底边缘卡设在卡装槽331D内,从而方便拆装。
由于气浮块331与第一支撑杆332B通过球窝331C和球头332D配合,并通过摆动限位部件332C对其摆动角度进行限位,而气浮块331仍具有周向转动的自由度,对于长宽尺寸不相等的气浮块331,比如本实施例中所述的长方形气浮块331,若其发生转动,可能会存在其下表面上的出气孔331B泄压导致气浮失效的风险,为避免此问题,本实施例中支撑组件332还包括转动限位部件332H,用于限制气浮块331的周向转动。具体地,转动限位部件332H为固设在气浮块331一侧的限位板,其与气浮块331的该侧侧面之间存在间隙L,如图6和图7所示,转动限位部件332H位于气浮块331一侧且与气浮块331的该侧侧面之前存在间隙L,间隙L宽度大约2mm,则在不妨碍气浮块331的小幅度摆动的基础上可以阻碍气浮块331周向转动。具体地,转动限位部件332H顶端通过螺钉固设在第一支撑座332A上。
5由于对于不同的花岗石工作台100,其工作台面110与气浮导轨120的高度差不同,即工作台面110与气浮导轨120的上表面121之间的高度差不同。为使本实施例中气膜厚度检测工装300能够通用于不同的花岗石工作台100,即提高通用性,本实施例中支撑组件332还包括水平设置的第二支撑座332G和多根竖向设置的第二支撑杆332F,第二支撑杆332F的支撑高度可调,其上端固连于第二支撑座332G,下端固连于第一支撑座332A,则此时负载组件310水平支撑在第二支撑座332G上。第二支撑杆332F的支撑高度可调,是指通过调节第二支撑杆332F来改变第二支撑座332G与第一支撑座332A之间间距,即调节支撑组件332的支撑高度,以适用于不同的花岗石工作台100。
具体地,第二支撑杆332F可以本身高度可调,比如为可伸缩杆或者为其他结构形式。如图5和图6所示,本实施例中第二支撑杆332F为双头螺柱,第一支撑座332A和第二支撑座332G上对应设有安装孔,用于同双头螺柱配合,并通过螺母334进行限位固定,多个双头螺柱深入通孔的长度相同,以保证第一支撑座332A和第二支撑座332G均水平。通过调节第二支撑杆332F两端的旋入深度改变第二支撑座332G与第一支撑座332A之间间距,从而适用于不同的花岗石工作台100。
为提高支撑组件332对负载组件310的支撑可靠性,本实施例中第二支撑座332F与负载组件310固定连接,从而使得负载组件310、固定支撑结构320和气浮支撑机构330连接为一体,保证对负载组件310的支撑可靠性。
如图4所示,负载组件310包括水平设置的底座311和设在底座311上的配重部件312,底座311一端与固定支撑机构320铰接,底座311与第二支撑座332F连接为一体且第二支撑座332F靠近底座311的另一端。本实施例中,底座311由C型钢制作,呈长条形,其上设有沿其长度方向延伸的导向孔313,气浮支撑机构330可相对底座311沿导向孔313的延伸方向直线移动,从而改变气浮支撑机构330的位置,以便使用灵活。具体地,导向孔313为腰槽孔,通过多个螺钉同下方的第二支撑座332F固定,调节气浮支撑机构330的位置后重新拧紧螺钉将底座311与第二支撑座332F固定。对于配重部件312,其为重量已知或可知的配重块,本实施例中通过在底座311上设置竖向的导向限位轴314、配重部件312上对应设有导向安装孔,配重部件312通过其导向安装孔穿过导向限位轴314支撑在底座311上,导向限位轴314数量为多个,以防止配重部件312转动,保证安全,配重部件312数量为多个,上下摞列放置,通过调整配重块数量,直到满足负载组件310对气浮支撑机构330的压力满足设定要求。
对于负载组件310对气浮支撑机构330的压力的计算方法具体阐述如下,根据作用力和反作用力原理,负载组件310对气浮支撑机构330的压力等于气浮支撑机构330对负载组件310的支撑力,气浮支撑机构330对负载组件310的支撑力也即气浮支撑机构330对底座311的支撑力。由于底座311承受力矩,若无相应的测力装置,气浮支撑机构330对底座311的支撑力可通过底座311所承受的力矩获得,即配重部件312的重力×其对应的力臂=气浮支撑机构330对底座311的支撑力×其对应的力臂,配重部件312的重力、其对应的力臂以及气浮支撑机构330的力臂可知,则可计算出气浮支撑机构330对底座311的支撑力,进而获知负载组件310对气浮支撑机构330的压力。
上述测力方法实施起来较为繁琐,为使负载组件310对气浮支撑机构330的压力实时可知,本实施例中标定平台组件200还包括测力装置220,用于直接测量负载组件310对气浮支撑机构330产生的压力大小。如图2所示,测力装置220为压电测力计,其设在平台本体210的下方并与平台本体210接触连接。具体地,平台本体210和测力装置220之间通过固定支架230固定连接,固定支架230下表面同压电测力计受力端子一侧上表面接触,且在固定支架230中设置沉头孔,通过多个螺钉将固定支架230和测力装置220进行固定。当然,也可以选用其他类型测力计,比如悬挂式测力计等。
为使标定平台组件200成为一个有机整体,便于整体搬运,本实施例中标定平台组件200还包括固定平台240,测力装置220的固定端用另一个固定支架230固定在固定平台240上。固定平台240具体为横置的L形,其包括具有高度差的两平行上表面,平台本体210及测力装置220整体位于位置较低的该上表面上。
本实施例中,底座311上设置两处配重部件312,一处靠近底座311的铰接端,另一处靠近底座311的自由端,气浮支撑机构330位于两处配重部件312之间,两处配重部件312对底座311的作用力向上,气浮支撑机构330对底座的作用力向上,两处配重部件312位于气浮支撑机构330两侧,则有利于均衡对底座311的作用力,防止其末端受力太大而产生倾斜,进而影响检测精度。
对于固定支撑机构320,如图4和图8所示,其包括安装板321和固设在安装板321上的轴承支架322,负载组件310的底部(具体是底座311的底部)固连有旋转支架315,旋转支架315与轴承支架322通过轴承铰接。
具体地,底座311的一端部通过固定螺钉固定在旋转支架315的顶面上,旋转支架315的底部两端开有两个开口朝下的U型槽316,轴承支架322数量对应为两个,其顶端分别插入两U型槽316中,轴承具体为深沟球轴承,安装在轴承支架322的顶端处,使用旋转轴317由外向内穿过U型槽316的外壁、轴承及轴承支架322,并旋入U型槽316内壁的螺纹孔中固定。轴承支架322的底端安装在安装板321的两侧,并通过螺钉固定。
由于检测气浮导轨120的表面精度时,需要沿气浮导轨120的长度方向移动气膜厚度检测工装300进行多次检测,为便于移动后固定支撑机构320在花岗石工作台100的工作台面110上的固定,本实施例中气膜厚度检测工装300还包括调节底座340,用于设在工作台面110上并与固定支撑机构320连接以改变固定支撑机构320在花岗石工作台100上的位置。为避免改变花岗石工作台100的结构,本实施例中,调节底座340上设有长条调节孔341,则可通过花岗石工作台100本身所具有的安装孔111与调节底座340的长条调节孔341配合通过螺钉紧固的方式来将调节底座340固定在工作台面110上,安装孔111数量为多个,从而可以改变调节底座340的固定位置,进而改变气膜厚度检测工装300的位置。
本实施例中,调节底座340具体与固定支撑机构320的安装板321螺钉固定连接,优选地,在调节底座340上设有多个圆形调节孔342,通过调节安装板321与不同的圆形调节孔342配合进行螺钉固定,从而也可以对气膜厚度检测工装300的位置进行辅助调节,扩大了气膜厚度检测工装300的位置调节范围。
为了直观简便地测出气膜厚度,本实施例中气膜厚度检测工装300还包括测距装置350。测距装置350可以是普通测距装置,比如测量尺类,为提高测量精度,本实施例中测距装置350选用电感测微仪,电感测微仪的结构为现有技术,是利用电感原理测量工件尺寸微小变化的仪器,能够完成各种精密测量,常用的电感测微仪有指针式和数字式两种。参照图9,其结构主要包括底座351、调节杆352和测针353。
测距时,将测距装置350的测针353的针尖同气浮块331上表面接触,使测距装置350的数值归零,当气浮块331通气升起后,测针353位置随之升高,从而测得气膜厚度。
本实施例还提出了一种基于上述花岗石工作台气浮导轨表面精度检定装置的检定方法,包括如下步骤:
1)将气膜厚度检测工装300置于标定平台组件200上,使气浮支撑机构330置于平台本体210上,使气浮块331的水平下表面331A与平台本体210的标准区域211接触,保证负载组件310水平;气膜厚度检测工装300置于标定平台组件200上的状态参照图10,固定支撑机构320位于固定平台240的较高上表面上,气浮支撑机构330置于平台本体210上,平台本体210和测量装置220置于固定平台240的较低上表面上,测距装置350可置于平台本体210上或固定平台240上;
2)调整负载组件310的负载大小,直至其对气浮支撑机构330产生的压力大小达到标定压力;不同的花岗石工作台100,标定压力大小不一样,标定压力大小依具体的花岗石工作台100而定;
3)向气浮块331通气,气压由0逐渐升高,气浮块331与标准区域211之间产生气膜使气浮块331浮起,通气至气浮块331与标准区域211之间的气膜厚度达到标定厚度,记录此时对应的通气气压大小,并定义为标定气压大小,本实施例中标定厚度设定为0.008mm;
4)将气膜厚度检测工装300移至花岗石工作台100上,使气浮块331的水平下表面331A与气浮导轨120的上表面121接触,保证负载组件310水平;气膜厚度检测工装300置于花岗石工作台100上的状态参照图11,固定支撑机构320通过调节底座340固设在工作台面110上,气浮支撑机构330置于气浮导轨120的上表面121上,测距装置350可置于气浮导轨120的上表面121上或工作台面110上;
5)调整负载组件310的负载大小,使其对气浮支撑机构330产生的压力大小达到上述标定压力;
6)向气浮块331内通气,通气气压大小为上述的标定气压大小,测量此时气浮块331与气浮导轨120的上表面121之间的气膜厚度;
7)对比步骤6)中测得的气膜厚度与标定厚度,若差值在±a内,则气浮导轨120的表面精度满足要求,若差值超出±a,则气浮导轨120的表面精度不满足要求。
其中a值大小取0.001mm为宜。
沿气浮导轨120的长度方向移动气膜厚度检测工装300的位置,对气浮导轨120的表面精度进行多处检测,以提高检定准确性。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案及较佳实施例,而非对其进行限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的普通技术人员来说,依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种花岗石工作台气浮导轨表面精度检定装置,其特征在于,包括:
标定平台组件,其包括平台本体,所述平台本体的上表面设有用于标定的标准区域,所述标准区域具有标准平面度和粗糙度;
气膜厚度检测工装,其包括负载组件、固定支撑机构和气浮支撑机构,所述负载组件与所述固定支撑机构铰接,所述气浮支撑机构包括气浮块和支撑组件,所述气浮块上设有进气嘴、水平下表面和位于所述水平下表面上的出气孔,所述支撑组件位于所述气浮块上方并与所述气浮块连接为一体,所述负载组件水平支撑在所述支撑组件上;
采用所述花岗石工作台气浮导轨表面精度检定装置的检定方法,包括如下步骤:
1)将所述气浮支撑机构置于所述平台本体上,使所述气浮块的水平下表面与所述平台本体的标准区域接触,保证所述负载组件水平;
2)调整所述负载组件的负载大小,直至其对所述气浮支撑机构产生的压力大小达到标定压力;
3)向所述气浮块通气,直至所述气浮块与所述标准区域之间的气膜厚度达到标定厚度,记录此时对应的通气气压大小为标定气压大小;
4)将所述气浮支撑机构置于气浮导轨上,使所述气浮块的水平下表面与所述气浮导轨的上表面接触,保证所述负载组件水平;
5)调整所述负载组件的负载大小,使其对所述气浮支撑机构产生的压力大小达到所述标定压力;
6)向所述气浮块通气,通气气压大小为所述标定气压大小,测量此时所述气浮块与所述气浮导轨的上表面之间的气膜厚度;
7)对比步骤6)中测得的气膜厚度与所述标定厚度,若差值在±a内,则所述气浮导轨表面精度满足要求,若差值超出±a,则所述气浮导轨表面精度不满足要求。
2.根据权利要求1所述的花岗石工作台气浮导轨表面精度检定装置,其特征在于,
所述支撑组件包括第一支撑座、第一支撑杆和摆动限位部件,所述第一支撑座水平设置,所述第一支撑杆竖直设置,其上端固连于所述第一支撑座,下端设有球头,所述气浮块的上表面上设有与所述球头配合的球窝,所述摆动限位部件固定设置且具有贯通孔,所述第一支撑杆插设在所述贯通孔内且与所述贯通孔间隙配合。
3.根据权利要求2所述的花岗石工作台气浮导轨表面精度检定装置,其特征在于,
所述摆动限位部件以其底端固设在所述气浮块的上表面上。
4.根据权利要求2所述的花岗石工作台气浮导轨表面精度检定装置,其特征在于,
所述支撑组件还包括水平设置的第二支撑座和多根竖向设置的第二支撑杆,所述第二支撑杆的支撑高度可调,其上端固连于所述第二支撑座,下端固连于所述第一支撑座,所述负载组件水平支撑在所述第二支撑座上。
5.根据权利要求4所述的花岗石工作台气浮导轨表面精度检定装置,其特征在于,
所述第二支撑座与所述负载组件固定连接。
6.根据权利要求1所述的花岗石工作台气浮导轨表面精度检定装置,其特征在于,
所述固定支撑机构包括安装板和固设在所述安装板上的轴承支架,所述负载组件的底部固连有旋转支架,所述旋转支架与所述轴承支架通过轴承铰接。
7.根据权利要求1所述的花岗石工作台气浮导轨表面精度检定装置,其特征在于,
所述气膜厚度检测工装还包括调节底座,用于设在花岗石工作台台面上并与所述固定支撑机构连接以改变所述固定支撑机构在所述花岗石工作台上的位置。
8.根据权利要求1所述的花岗石工作台气浮导轨表面精度检定装置,其特征在于,
所述气膜厚度检测工装还包括测距装置,用于测量气膜厚度。
9.根据权利要求1所述的花岗石工作台气浮导轨表面精度检定装置,其特征在于,
所述标定平台组件还包括测力装置,用于测量所述负载组件对所述气浮支撑机构产生的压力大小。
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