數控靜壓轉臺的精度檢測裝置及方法
2023-05-30 05:35:21 4
專利名稱：數控靜壓轉臺的精度檢測裝置及方法
技術領域：
本發明涉及一種數控靜壓轉臺的精度測試裝置及方法，屬於工具機檢測技術領 域。
背景技術：
2010年度高檔數控工具機與基礎製造裝備重大專項將「高速、精密數控迴轉工 作臺」列為重點研究內容，同時將配套的精度檢測設備列入研究課題；專項要求的轉臺
「承重30-60T;分度精度為6"，產品製造精度、承載重量、使用壽命及可靠性接近國 際同類產品先進水平」。數控靜壓轉臺是高檔數控工具機的重要功能部件，約佔工具機造價 的1/4 1/3。國內高精度轉臺與國外轉臺相比，可靠性、耐用度和精度保持性都存在一 定差距。影響轉臺精度的因素眾多且各因素之間耦合度大，為了區分各因素之間的影響 規律，本發明的數控靜壓轉臺的精度測試裝置及方法主要針對轉臺幾項關鍵精度指標的 檢測。與數控靜壓轉臺精度相關的指標包括兩類一類為直接精度指標，包括4項 分度精度及重複定位精度、臺面平面度及端面跳動、徑向跳動；另一類為間接精度指 標，它與直接精度指標關係密切，包括7項浮起量、反向間隙、芯軸間隙及垂直度、 轉臺分度小周期誤差、低速穩定性、鎖緊力及阻尼特性。其中，評定數控轉臺最關鍵的 兩個技術指標是分度精度和重複定位精度，它們是上述各項誤差的綜合表現。
發明內容
本發明主要針對轉臺浮起量、反向間隙、芯軸間隙及垂直度等影響轉臺分度精 度及重複定位精度的關鍵指標，提供檢測裝置和方法。本發明的數控靜壓轉臺精度檢測裝置及方法旨在闡述與靜壓轉臺精度相關的各 項技術指標的檢測方法、設計配套裝置。突出優點在於本發明的測試方法可靠，結構 簡單，通過轉臺各項精度指標的檢測和控制，提高轉臺的裝配質量和效率。本發明的技術方案如下—種數控靜壓轉臺的精度檢測裝置，包括主導軌恆流靜壓油腔的洩漏量檢測裝 置，主導軌恆流靜壓油腔的洩漏量檢測裝置包括控制多頭泵電機轉速的變頻器、控制主 導軌恆流靜壓油腔進油量的多頭泵；還包括反向間隙及芯軸間隙檢測裝置，反向間隙及 芯軸間隙檢測裝置包括架設在於花盤邊緣的圓周方向的第一百分表、用於監控蝸杆支架 軸向跳動的第二百分表和用於監控蝸杆支架徑向跳動的第三百分表；還包括芯軸外圓與 底座主導軌安裝垂直度檢測裝置，芯軸外圓與底座主導軌安裝垂直度檢測裝置包括架設 在主導軌上側並與主導軌面接觸的百分表，在立車刀架上架設的百分表支架，在百分表 支架上架有2塊水平設置並與芯軸圓柱表面接觸的百分表。所述反向間隙及芯軸間隙檢測裝置還包括在底座的圓周方向均布的四個液壓鎖 緊油缸，在其中一個油缸的正上方沿著轉臺的徑向架設有第四百分表。
一種數控靜壓轉臺的精度檢測方法，a)包括檢測主導軌恆流靜壓油腔的洩漏量的步驟在空載情況下，通過變頻器控制多頭泵變頻電機的轉速，從而調節底座和花盤 之間的主導軌的恆流靜壓油腔每點的進油量，控制多頭泵變頻電機的轉速為100%:測量 得到多頭泵流量Qtl以及油膜厚度Iitl;控制多頭泵變頻電機的轉速測量得到多頭 泵流量6% Q0以及油膜厚度Ii1 ；其中油膜厚度值近似取轉臺主導軌浮起量多點測量的算 術平均值。通過洩漏量公式
權利要求
1.一種數控靜壓轉臺的精度檢測裝置，其特徵在於包括主導軌恆流靜壓油腔的洩漏量檢測裝置，主導軌恆流靜壓油腔的洩漏量檢測裝 置包括控制多頭泵電機轉速的變頻器、控制主導軌恆流靜壓油腔進油量的多頭泵；還包括反向間隙及芯軸間隙檢測裝置，反向間隙及芯軸間隙檢測裝置包括架設在於 花盤邊緣的圓周方向的第一百分表、用於監控蝸杆支架軸向跳動的第二百分表和用於監 控蝸杆支架徑向跳動的第三百分表；還包括芯軸外圓與底座主導軌安裝垂直度檢測裝置，芯軸外圓與底座主導軌安裝垂 直度檢測裝置包括架設在主導軌上側並與主導軌面接觸的百分表，在立車刀架上架設的 百分表支架，在百分表支架上架有2塊水平設置並與芯軸圓柱表面接觸的百分表。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於所述反向間隙及芯軸間隙檢測裝置還 包括在底座的圓周方向均布的四個液壓鎖緊油缸，在其中一個油缸的正上方沿著轉臺的 徑向架設有第四百分表。
3.—種數控靜壓轉臺的精度檢測方法，其特徵在於a)包括檢測主導軌恆流靜壓油腔的洩漏量的步驟在空載情況下，通過變頻器控制多頭泵變頻電機的轉速，從而調節底座和花盤之間 的主導軌的恆流靜壓油腔每點的進油量，控制多頭泵變頻電機的轉速為100%:測量得到 多頭泵流量Qo以及油膜厚度控制多頭泵變頻電機的轉速:測量得到多頭泵流 量6% Q0以及油膜厚度Ii1 ；其中油膜厚度值近似取為轉臺主導軌浮起量的多點測量算術 平均值。通過洩漏量公式
4.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於所述步驟b中反向間隙的測量按12等 份測量點進行分度，均勻測量值，誤差控制在0.02mm以內，同時，監測第二百分表和第 三百分表不能有變化。
5.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於還包括採用與步驟d相同的方法檢測蝸 輪轂內孔與花盤主導軌的垂直度的步驟。
全文摘要
一種數控靜壓轉臺的精度檢測裝置，包括主導軌恆流靜壓油腔的洩漏量檢測裝置，包括反向間隙及芯軸間隙檢測裝置、包括芯軸外圓與底座主導軌安裝垂直度檢測裝置。一種數控靜壓轉臺的精度檢測方法，a)包括檢測主導軌恆流靜壓油腔的洩漏量的步驟；b)包括檢測反向間隙的步驟；c)包括檢測芯軸間隙的步驟；d)包括檢測芯軸外圓與底座主導軌安裝垂直度的步驟。本發明主要針對轉臺浮起量、反向間隙、芯軸間隙及垂直度等影響轉臺分度精度及重複定位精度的關鍵指標，提供檢測裝置和方法。本發明的轉臺精度測試方法簡單可靠，裝置操作方便，為轉臺精度測試和調整提供依據；本發明的精度測試裝置及方法同樣適合於其他轉臺和數控裝備。
文檔編號G01B5/14GK102012204SQ201010557048
公開日2011年4月13日 申請日期2010年11月24日 優先權日2010年11月24日
發明者於春建, 方成剛, 洪榮晶, 黃筱調 申請人:南京工業大學, 南京工大數控科技有限公司