專(zhuān)利名稱(chēng)：數(shù)控靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)的精度檢測(cè)裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)控靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)的精度測(cè)試裝置及方法，屬于機(jī)床檢測(cè)技術(shù)領(lǐng) 域。
背景技術(shù)：
2010年度高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備重大專(zhuān)項(xiàng)將“高速、精密數(shù)控回轉(zhuǎn)工 作臺(tái)”列為重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容，同時(shí)將配套的精度檢測(cè)設(shè)備列入研究課題；專(zhuān)項(xiàng)要求的轉(zhuǎn)臺(tái)
“承重30-60T;分度精度為6"，產(chǎn)品制造精度、承載重量、使用壽命及可靠性接近國(guó) 際同類(lèi)產(chǎn)品先進(jìn)水平”。數(shù)控靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)是高檔數(shù)控機(jī)床的重要功能部件，約占機(jī)床造價(jià) 的1/4 1/3。國(guó)內(nèi)高精度轉(zhuǎn)臺(tái)與國(guó)外轉(zhuǎn)臺(tái)相比，可靠性、耐用度和精度保持性都存在一 定差距。影響轉(zhuǎn)臺(tái)精度的因素眾多且各因素之間耦合度大，為了區(qū)分各因素之間的影響 規(guī)律，本發(fā)明的數(shù)控靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)的精度測(cè)試裝置及方法主要針對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)幾項(xiàng)關(guān)鍵精度指標(biāo)的 檢測(cè)。與數(shù)控靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)精度相關(guān)的指標(biāo)包括兩類(lèi)一類(lèi)為直接精度指標(biāo)，包括4項(xiàng) 分度精度及重復(fù)定位精度、臺(tái)面平面度及端面跳動(dòng)、徑向跳動(dòng)；另一類(lèi)為間接精度指 標(biāo)，它與直接精度指標(biāo)關(guān)系密切，包括7項(xiàng)浮起量、反向間隙、芯軸間隙及垂直度、 轉(zhuǎn)臺(tái)分度小周期誤差、低速穩(wěn)定性、鎖緊力及阻尼特性。其中，評(píng)定數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)最關(guān)鍵的 兩個(gè)技術(shù)指標(biāo)是分度精度和重復(fù)定位精度，它們是上述各項(xiàng)誤差的綜合表現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要針對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)浮起量、反向間隙、芯軸間隙及垂直度等影響轉(zhuǎn)臺(tái)分度精 度及重復(fù)定位精度的關(guān)鍵指標(biāo)，提供檢測(cè)裝置和方法。本發(fā)明的數(shù)控靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)精度檢測(cè)裝置及方法旨在闡述與靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)精度相關(guān)的各 項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的檢測(cè)方法、設(shè)計(jì)配套裝置。突出優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明的測(cè)試方法可靠，結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單，通過(guò)轉(zhuǎn)臺(tái)各項(xiàng)精度指標(biāo)的檢測(cè)和控制，提高轉(zhuǎn)臺(tái)的裝配質(zhì)量和效率。本發(fā)明的技術(shù)方案如下—種數(shù)控靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)的精度檢測(cè)裝置，包括主導(dǎo)軌恒流靜壓油腔的泄漏量檢測(cè)裝 置，主導(dǎo)軌恒流靜壓油腔的泄漏量檢測(cè)裝置包括控制多頭泵電機(jī)轉(zhuǎn)速的變頻器、控制主 導(dǎo)軌恒流靜壓油腔進(jìn)油量的多頭泵；還包括反向間隙及芯軸間隙檢測(cè)裝置，反向間隙及 芯軸間隙檢測(cè)裝置包括架設(shè)在于花盤(pán)邊緣的圓周方向的第一百分表、用于監(jiān)控蝸桿支架 軸向跳動(dòng)的第二百分表和用于監(jiān)控蝸桿支架徑向跳動(dòng)的第三百分表；還包括芯軸外圓與 底座主導(dǎo)軌安裝垂直度檢測(cè)裝置，芯軸外圓與底座主導(dǎo)軌安裝垂直度檢測(cè)裝置包括架設(shè) 在主導(dǎo)軌上側(cè)并與主導(dǎo)軌面接觸的百分表，在立車(chē)刀架上架設(shè)的百分表支架，在百分表 支架上架有2塊水平設(shè)置并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(cè)裝置還包括在底座的圓周方向均布的四個(gè)液壓鎖 緊油缸，在其中一個(gè)油缸的正上方沿著轉(zhuǎn)臺(tái)的徑向架設(shè)有第四百分表。
一種數(shù)控靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)的精度檢測(cè)方法，a)包括檢測(cè)主導(dǎo)軌恒流靜壓油腔的泄漏量的步驟在空載情況下，通過(guò)變頻器控制多頭泵變頻電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而調(diào)節(jié)底座和花盤(pán) 之間的主導(dǎo)軌的恒流靜壓油腔每點(diǎn)的進(jìn)油量，控制多頭泵變頻電機(jī)的轉(zhuǎn)速為100%:測(cè)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(jī)的轉(zhuǎn)速測(cè)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(zhuǎn)臺(tái)主導(dǎo)軌浮起量多點(diǎn)測(cè)量的算 術(shù)平均值。通過(guò)泄漏量公式
權(quán)利要求
1.一種數(shù)控靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)的精度檢測(cè)裝置，其特征在于包括主導(dǎo)軌恒流靜壓油腔的泄漏量檢測(cè)裝置，主導(dǎo)軌恒流靜壓油腔的泄漏量檢測(cè)裝 置包括控制多頭泵電機(jī)轉(zhuǎn)速的變頻器、控制主導(dǎo)軌恒流靜壓油腔進(jìn)油量的多頭泵；還包括反向間隙及芯軸間隙檢測(cè)裝置，反向間隙及芯軸間隙檢測(cè)裝置包括架設(shè)在于 花盤(pán)邊緣的圓周方向的第一百分表、用于監(jiān)控蝸桿支架軸向跳動(dòng)的第二百分表和用于監(jiān) 控蝸桿支架徑向跳動(dòng)的第三百分表；還包括芯軸外圓與底座主導(dǎo)軌安裝垂直度檢測(cè)裝置，芯軸外圓與底座主導(dǎo)軌安裝垂 直度檢測(cè)裝置包括架設(shè)在主導(dǎo)軌上側(cè)并與主導(dǎo)軌面接觸的百分表，在立車(chē)刀架上架設(shè)的 百分表支架，在百分表支架上架有2塊水平設(shè)置并與芯軸圓柱表面接觸的百分表。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述反向間隙及芯軸間隙檢測(cè)裝置還 包括在底座的圓周方向均布的四個(gè)液壓鎖緊油缸，在其中一個(gè)油缸的正上方沿著轉(zhuǎn)臺(tái)的 徑向架設(shè)有第四百分表。
3.—種數(shù)控靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)的精度檢測(cè)方法，其特征在于a)包括檢測(cè)主導(dǎo)軌恒流靜壓油腔的泄漏量的步驟在空載情況下，通過(guò)變頻器控制多頭泵變頻電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而調(diào)節(jié)底座和花盤(pán)之間 的主導(dǎo)軌的恒流靜壓油腔每點(diǎn)的進(jìn)油量，控制多頭泵變頻電機(jī)的轉(zhuǎn)速為100%:測(cè)量得到 多頭泵流量Qo以及油膜厚度控制多頭泵變頻電機(jī)的轉(zhuǎn)速:測(cè)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(zhuǎn)臺(tái)主導(dǎo)軌浮起量的多點(diǎn)測(cè)量算術(shù) 平均值。通過(guò)泄漏量公式
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述步驟b中反向間隙的測(cè)量按12等 份測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行分度，均勻測(cè)量值，誤差控制在0.02mm以?xún)?nèi)，同時(shí)，監(jiān)測(cè)第二百分表和第 三百分表不能有變化。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于還包括采用與步驟d相同的方法檢測(cè)蝸 輪轂內(nèi)孔與花盤(pán)主導(dǎo)軌的垂直度的步驟。
全文摘要
一種數(shù)控靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)的精度檢測(cè)裝置，包括主導(dǎo)軌恒流靜壓油腔的泄漏量檢測(cè)裝置，包括反向間隙及芯軸間隙檢測(cè)裝置、包括芯軸外圓與底座主導(dǎo)軌安裝垂直度檢測(cè)裝置。一種數(shù)控靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)的精度檢測(cè)方法，a)包括檢測(cè)主導(dǎo)軌恒流靜壓油腔的泄漏量的步驟；b)包括檢測(cè)反向間隙的步驟；c)包括檢測(cè)芯軸間隙的步驟；d)包括檢測(cè)芯軸外圓與底座主導(dǎo)軌安裝垂直度的步驟。本發(fā)明主要針對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)浮起量、反向間隙、芯軸間隙及垂直度等影響轉(zhuǎn)臺(tái)分度精度及重復(fù)定位精度的關(guān)鍵指標(biāo)，提供檢測(cè)裝置和方法。本發(fā)明的轉(zhuǎn)臺(tái)精度測(cè)試方法簡(jiǎn)單可靠，裝置操作方便，為轉(zhuǎn)臺(tái)精度測(cè)試和調(diào)整提供依據(jù)；本發(fā)明的精度測(cè)試裝置及方法同樣適合于其他轉(zhuǎn)臺(tái)和數(shù)控裝備。
文檔編號(hào)G01B5/14GK102012204SQ201010557048
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月24日
發(fā)明者于春建, 方成剛, 洪榮晶, 黃筱調(diào) 申請(qǐng)人:南京工業(yè)大學(xué), 南京工大數(shù)控科技有限公司