CN115046513A - 一种机床精度检测工具及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种机床精度检测工具及方法,包括紧固接触件与辅助检测件,所述紧固接触件上转动连接有辅助检测件,所述紧固接触件包括夹紧球体、配重块一、圆柱定位槽、润滑滚珠、环形凹槽、注油孔、橡胶塞、蓄电池、充电槽、环形定位槽与磁石环,本发明通过紧固接触件与辅助检测件相配合,仅通过机床进行一次转动即可得出机床旋转卡盘在x轴与y轴上的误差,相较于多次转动所得到的数据更加准确,进一步减小误差,且计算过程中不需要测量其他数据,进一步减小误差,提高检测工具的检测效率。
Description
技术领域
本发明涉及机床精度检测工具技术领域,具体为一种机床精度检测工具及方法。
背景技术
机床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机器,在车床上还可用钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙和滚花工具等进行相应的加工,车床主要用于加工轴、盘、套和其他具有回转表面的工件,机床主要用于机械制造和修配工厂。
机床上的旋转卡盘的旋转中心固定不变,但机床坐标系的位置是在机床后台设定的,因此两者之间不可避免地存在一定误差,难以保证旋转中心与机床坐标系重合,因此需要通过百分表进行误差检测,整个检测过程中的效率极低。
申请号为201711245584.9的发明专利公开了一种机床精度检测工具及其使用方法,该检测工具为上表面和下表面平行且均经过磨削的钢材质检测工件,所述检测工件上表面的平面度不大于0.01,平行度不大于0.015;所述检测工件下表面的平面度不大于0.01,平行度不大于0.015。所述机床精度检测工具的使用方法是将检测工具固定在旋转卡盘上,得到坐标Y1,并启动机床并旋转旋转卡盘290°,180°,-90°,得到坐标Z1、Y2、Z2,根据Y1、Z1、Y2、Z2计算得到机床旋转卡盘的在Y轴方面和Z轴方向的误差。本发明提供了一种机床精度检测工具结构简单,使用方便,其使用方法简单易操作,得到的检测结果精度高、误差小,便于推广应用。
但是使用上述检测工具对机床精度进行检测时,存在以下问题:
①该检测工具表面平面度有要求,因此该检测工具对表面质量要求较高,在使用过程中,检测工具直接与机床的旋转卡盘接触,导致检测工具表面极易受损,影响检测工具的平面度,因此可能会影响检测工具的检测精度。
②操作人员需要使机床的旋转卡盘旋转四次,且每次都需要记录数据,多次的旋转极易影响检测工具的检测数据,且检测过程缓慢,导致检测工具的检测效率较低,且需要测量检测工具的厚度,最终将得出的数据与检测工具的厚度数据相配合,进行计算,由于检测工具与机床的旋转卡盘直接接触,因此每次对机床进行检测时,都需要另外对检测工具的厚度进行测量,进一步降低检测工具的检测效率。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供一种机床精度检测工具及方法。
一种机床精度检测工具,包括紧固接触件与辅助检测件,所述紧固接触件上转动连接有辅助检测件。
所述紧固接触件包括夹紧球体,夹紧球体下侧内部固定安装有配重块一,配重块一的质量大于辅助检测件的质量,夹紧球体为陶瓷材质,夹紧球体表面粗糙,夹紧球体中部开设有圆柱定位槽,圆柱定位槽内均匀滚动连接有润滑滚珠,夹紧球体上且位于圆柱定位槽外部开设有环形凹槽,润滑滚珠的直径大于环形凹槽与圆柱定位槽之间的距离,夹紧球体前端开设有与环形凹槽相联通的注油孔,注油孔内以螺纹连接的方式连接有橡胶塞,圆柱定位槽内转动连接有辅助检测件,夹紧球体后侧内部固定安装有蓄电池,夹紧球体下侧后端固定安装有充电槽,圆柱定位槽内壁中部开设有环形定位槽,环形定位槽内固定安装有磁石环。
所述辅助检测件包括转动圆柱,圆柱定位槽内转动连接有转动圆柱,转动圆柱后端固定安装有实心球,实心球的球心高度低于转动圆柱的轴心高度,实心球与夹紧球体之间以滑动配合的方式相连接,转动圆柱外端且位于环形凹槽内固定安装有限位环,转动圆柱前端均匀固定安装有矩形测量件,位于最下侧的矩形测量件内固定安装有配重块二,限位环外端面固定安装有电磁铁环,电磁铁环与蓄电池电连接,通电后的电磁铁环的磁性与磁石环的磁性相反。
优选技术方案一:所述注油孔为圆台形结构,注油孔前侧的高度高于后侧的高度,注油孔孔口内部固定安装有挡油环,挡油环表面固定安装有密封圈。
优选技术方案二:所述橡胶塞前端固定安装有防护件,防护件前端开设有弧形凹槽,防护件前端转动连接有弧形拉环,弧形拉环与弧形凹槽相配合。
优选技术方案三:所述充电槽为矩形凹槽,矩形凹槽内开设有插电槽,矩形凹槽内部通过销轴转动连接有弧形挡件,销轴上套有扭簧,扭簧一端与弧形挡件固定连接,扭簧另一端与夹紧球体固定连接。
优选技术方案四:所述限位环外端面均匀通过销轴转动连接有滚动圆柱,滚动圆柱为陶瓷材质。
优选技术方案五:所述一种机床精度检测工具使用了一种机床精度检测方法,包括以下步骤:
S1、夹紧固定:首先通过机床对夹紧球体进行夹紧定位,转动圆柱在质量不均衡的矩形测量件的作用下转动,使内部设置有配重块二的矩形测量件位于最下侧,此时对电磁铁环进行通电,使电磁铁环与磁石环相吸,从而对转动圆柱进行固定,使最下侧的矩形测量件与水平面之间垂直;
S2、记录转动:清除G命令下的所有坐标偏移值,此时机床处于A=0°的状态,通过测量探头测出最上侧的矩形测量件上端面的坐标值y1与最右侧的矩形测量件右端面的坐标值x1,将机床运行至A=180°的状态,通过测量探头测出最下侧的矩形测量件下端面的坐标值y2与最左侧的矩形测量件左端面的坐标值x2;
S3、计算数据:根据y1与y2的关系计算y轴方面的误差y’,根据x与x的关系计算x轴方面的误差x’。
优选技术方案六:所述y轴方面的误差y’的计算方式为:y’=(y1+y2)/2。
优选技术方案七:所述x轴方面的误差x’的计算方式为:x’=(x1+x2)/2。
本发明具备以下有益效果:1、本发明提供的一种机床精度检测工具,通过紧固接触件与辅助检测件相配合,仅通过机床进行一次转动即可得出机床旋转卡盘在x轴与y轴上的误差,相较于多次转动所得到的数据更加准确,进一步减小误差,且计算过程中不需要测量其他数据,进一步减小误差,提高检测工具的检测效率。
2、本发明设置的紧固接触件,通过圆台形结构的注油孔降低注油难度,由于注油孔前侧的高度高于后侧的高度,因此润滑油会快速进入环形凹槽,通过密封圈防止润滑油从注油孔孔口溢出。
3、本发明设置的紧固接触件,通过扭簧保证弧形挡件快速回复,对矩形凹槽进行防护。
4、本发明设置的辅助检测件,陶瓷材质的滚动圆柱硬度较大,不易磨损,防止影响限位环的转动。
附图说明
图1为本发明的主视立体结构示意图。
图2为本发明的左视平面结构示意图。
图3为本发明的图2的N处的局部放大图。
图4为本发明的检测工具处于A=0°的主视平面结构示意图。
图5为本发明的检测工具处于A=180°的主视平面结构示意图。
图6为本发明的工作流程示意图。
图中:1、紧固接触件;11、夹紧球体;12、配重块一;13、圆柱定位槽;14、润滑滚珠;15、环形凹槽;16、注油孔;161、挡油环;162、密封圈;17、橡胶塞;171、防护件;172、弧形凹槽;173、弧形拉环;18、蓄电池;19、充电槽;191、插电槽;192、弧形挡件;193、扭簧;20、环形定位槽;21、磁石环;2、辅助检测件;22、转动圆柱;23、实心球;24、限位环;241、滚动圆柱;25、矩形测量件;26、配重块二;27、电磁铁环。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
参阅图1,一种机床精度检测工具,包括紧固接触件1与辅助检测件2,所述紧固接触件1上转动连接有辅助检测件2。
参阅图1与图2,所述紧固接触件1包括夹紧球体11,夹紧球体11下侧内部固定安装有配重块一12,配重块一12的质量大于辅助检测件2的质量,夹紧球体11为陶瓷材质,夹紧球体11表面粗糙,夹紧球体11中部开设有圆柱定位槽13,圆柱定位槽13内均匀滚动连接有润滑滚珠14,夹紧球体11上且位于圆柱定位槽13外部开设有环形凹槽15,润滑滚珠14的直径大于环形凹槽15与圆柱定位槽13之间的距离,夹紧球体11前端开设有与环形凹槽15相联通的注油孔16,注油孔16内以螺纹连接的方式连接有橡胶塞17,圆柱定位槽13内转动连接有辅助检测件2,夹紧球体11后侧内部固定安装有蓄电池18,夹紧球体11下侧后端固定安装有充电槽19,圆柱定位槽13内壁中部开设有环形定位槽20,环形定位槽20内固定安装有磁石环21;通过配重块一12使夹紧球体11始终保证重心处于最下侧,首先通过机床的旋转加紧中心将夹紧球体11进行夹紧固定,然后使夹紧球体11上的磁石环21与辅助检测件2固定连接,此时清除G54命令下的所有坐标偏移值,此时机床处于A=0°的状态,通过测量探头测出最上侧的矩形测量件25上端面的坐标值y1与最右侧的矩形测量件25右端面的坐标值x1,将机床运行至A=180°的状态,通过测量探头测出最下侧的矩形测量件25下端面的坐标值y2与最左侧的矩形测量件25左端面的坐标值x2,最终通过计算得出机床的x轴与y轴的误差。
参阅图1与图2,所述辅助检测件2包括转动圆柱22,圆柱定位槽13内转动连接有转动圆柱22,转动圆柱22后端固定安装有实心球23,实心球23的球心高度低于转动圆柱22的轴心高度,实心球23与夹紧球体11之间以滑动配合的方式相连接,转动圆柱22外端且位于环形凹槽15内固定安装有限位环24,转动圆柱22前端均匀固定安装有矩形测量件25,位于最下侧的矩形测量件25内固定安装有配重块二26,限位环24外端面固定安装有电磁铁环27,电磁铁环27与蓄电池18电连接,通电后的电磁铁环27的磁性与磁石环21的磁性相反;当机床的旋转加紧中心将夹紧球体11进行夹紧固定后,配重块二26保证最下侧的矩形测量件25快速位于最下侧,此时打开蓄电池18的开关,使电磁铁环27通电,在磁力的作用下,电磁铁环27与磁石环21相吸,保证四个矩形测量件25分别与水平面平行与垂直,通过限位环24对转动圆柱22进行定位。
参阅图2与图3,所述注油孔16为圆台形结构,注油孔16前侧的高度高于后侧的高度,注油孔16孔口内部固定安装有挡油环161,挡油环161表面固定安装有密封圈162;通过圆台形结构的注油孔16降低注油难度,由于注油孔16前侧的高度高于后侧的高度,因此润滑油会快速进入环形凹槽15,通过密封圈162防止润滑油从注油孔16孔口溢出。
参阅图2与图3,所述橡胶塞17前端固定安装有防护件171,防护件171前端开设有弧形凹槽172,防护件171前端转动连接有弧形拉环173,弧形拉环173与弧形凹槽172相配合;通过防护件171对橡胶塞17进行防护,增强其强度,通过弧形凹槽172与弧形拉环173相配合,便于随时使用与收纳弧形拉环173。
参阅图2,所述充电槽19为矩形凹槽,矩形凹槽内开设有插电槽191,矩形凹槽内部通过销轴转动连接有弧形挡件192,销轴上套有扭簧193,扭簧193一端与弧形挡件192固定连接,扭簧193另一端与夹紧球体11固定连接;当充电完成后,通过扭簧193保证弧形挡件192快速回复,对矩形凹槽进行防护。
参阅图1,所述限位环24外端面均匀通过销轴转动连接有滚动圆柱241,滚动圆柱241为陶瓷材质;陶瓷材质的滚动圆柱241硬度较大,不易磨损,防止影响限位环24的转动。
参阅图6,所述一种机床精度检测工具使用了一种机床精度检测方法,包括以下步骤:
S1、:首先通过机床对夹紧球体11进行夹紧定位,转动圆柱22在质量不均衡的矩形测量件25的作用下转动,使内部设置有配重块二26的矩形测量件25位于最下侧,此时对电磁铁环27进行通电,使电磁铁环27与磁石环21相吸,从而对转动圆柱22进行固定,使最下侧的矩形测量件25与水平面之间垂直;
S2、:清除G54命令下的所有坐标偏移值,此时机床处于A=0°的状态,通过测量探头测出最上侧的矩形测量件25上端面的坐标值y1与最右侧的矩形测量件25右端面的坐标值x1,将机床运行至A=180°的状态,通过测量探头测出最下侧的矩形测量件25下端面的坐标值y2与最左侧的矩形测量件25左端面的坐标值x2;
S3、:根据y1与y2的关系计算y轴方面的误差y’,根据x1与x2的关系计算x轴方面的误差x’。
参阅图4与图5,所述y轴方面的误差y’的计算方式为:y’=(y1+y2)/2。
继续参阅图4与图5,所述x轴方面的误差x’的计算方式为:x’=(x1+x2)/2。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种机床精度检测工具,包括紧固接触件(1)与辅助检测件(2),其特征在于:所述紧固接触件(1)上转动连接有辅助检测件(2);其中:
所述紧固接触件(1)包括夹紧球体(11),夹紧球体(11)下侧内部固定安装有配重块一(12),配重块一(12)的质量大于辅助检测件(2)的质量,夹紧球体(11)为陶瓷材质,夹紧球体(11)表面粗糙,夹紧球体(11)中部开设有圆柱定位槽(13),圆柱定位槽(13)内均匀滚动连接有润滑滚珠(14),夹紧球体(11)上且位于圆柱定位槽(13)外部开设有环形凹槽(15),润滑滚珠(14)的直径大于环形凹槽(15)与圆柱定位槽(13)之间的距离,夹紧球体(11)前端开设有与环形凹槽(15)相联通的注油孔(16),注油孔(16)内以螺纹连接的方式连接有橡胶塞(17),圆柱定位槽(13)内转动连接有辅助检测件(2),夹紧球体(11)后侧内部固定安装有蓄电池(18),夹紧球体(11)下侧后端固定安装有充电槽(19),圆柱定位槽(13)内壁中部开设有环形定位槽(20),环形定位槽(20)内固定安装有磁石环(21);
所述辅助检测件(2)包括转动圆柱(22),圆柱定位槽(13)内转动连接有转动圆柱(22),转动圆柱(22)后端固定安装有实心球(23),实心球(23)的球心高度低于转动圆柱(22)的轴心高度,实心球(23)与夹紧球体(11)之间以滑动配合的方式相连接,转动圆柱(22)外端且位于环形凹槽(15)内固定安装有限位环(24),转动圆柱(22)前端均匀固定安装有矩形测量件(25),位于最下侧的矩形测量件(25)内固定安装有配重块二(26),限位环(24)外端面固定安装有电磁铁环(27),电磁铁环(27)与蓄电池(18)电连接,通电后的电磁铁环(27)的磁性与磁石环(21)的磁性相反。
2.根据权利要求1所述的一种机床精度检测工具,其特征在于:所述注油孔(16)为圆台形结构,注油孔(16)前侧的高度高于后侧的高度,注油孔(16)孔口内部固定安装有挡油环(161),挡油环(161)表面固定安装有密封圈(162)。
3.根据权利要求1所述的一种机床精度检测工具,其特征在于:所述橡胶塞(17)前端固定安装有防护件(171),防护件(171)前端开设有弧形凹槽(172),防护件(171)前端转动连接有弧形拉环(173),弧形拉环(173)与弧形凹槽(172)相配合。
4.根据权利要求1所述的一种机床精度检测工具,其特征在于:所述充电槽(19)为矩形凹槽,矩形凹槽内开设有插电槽(191),矩形凹槽内部通过销轴转动连接有弧形挡件(192),销轴上套有扭簧(193),扭簧(193)一端与弧形挡件(192)固定连接,扭簧(193)另一端与夹紧球体(11)固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种机床精度检测工具,其特征在于:所述限位环(24)外端面均匀通过销轴转动连接有滚动圆柱(241),滚动圆柱(241)为陶瓷材质。
6.根据权利要求1所述的一种机床精度检测工具,其特征在于:所述一种机床精度检测工具使用了一种机床精度检测方法,包括以下步骤:
S1、夹紧固定:首先通过机床对夹紧球体(11)进行夹紧定位,转动圆柱(22)在质量不均衡的矩形测量件(25)的作用下转动,使内部设置有配重块二(26)的矩形测量件(25)位于最下侧,此时对电磁铁环(27)进行通电,使电磁铁环(27)与磁石环(21)相吸,从而对转动圆柱(22)进行固定,使最下侧的矩形测量件(25)与水平面之间垂直;
S2、记录转动:清除G54命令下的所有坐标偏移值,此时机床处于A=0°的状态,通过测量探头测出最上侧的矩形测量件(25)上端面的坐标值y1与最右侧的矩形测量件(25)右端面的坐标值x1,将机床运行至A=180°的状态,通过测量探头测出最下侧的矩形测量件(25)下端面的坐标值y2与最左侧的矩形测量件(25)左端面的坐标值x2;
S3、计算数据:根据y1与y2的关系计算y轴方面的误差y’,根据x1与x2的关系计算x轴方面的误差x’。
7.根据权利要求6所述的一种机床精度检测工具,其特征在于:所述y轴方面的误差y’的计算方式为:y’=(y1+y2)/2。
8.根据权利要求6所述的一种机床精度检测工具,其特征在于:所述x轴方面的误差x’的计算方式为:x’=(x1+x2)/2。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
CB02 | Change of applicant information | ||
CB02 | Change of applicant information |
Address after: Room 101, Building 4, No. 16, Changlong Xinfeng Street, Huangjiang Town, Dongguan City, Guangdong Province, 523762 Applicant after: Dongguan Branch of Guangdong Columbium Strontium CNC Technology Co.,Ltd. Address before: Room 101, Building 4, No. 16, Changlong Xinfeng Street, Huangjiang Town, Dongguan City, Guangdong Province, 523762 Applicant before: Guangdong Columbine Strontium CNC Technology Co.,Ltd. Dongguan Branch |
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GR01 | Patent grant | ||
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