一種測(cè)量機(jī)氣墊剛性試驗(yàn)裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型是一種測(cè)量機(jī)氣墊剛性試驗(yàn)裝置，該裝置主要包括氣動(dòng)壓力機(jī)和電感測(cè)微儀兩大部分。根據(jù)待試驗(yàn)氣墊的相關(guān)參數(shù)確定氣缸的工作壓力，并通過(guò)減壓閥無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，通過(guò)電控系統(tǒng)控制氣缸的上升下降，氣缸為鑄鐵平板上的氣墊提供恒定的壓力。通過(guò)氣源給氣墊通氣至狀態(tài)穩(wěn)定后在電感測(cè)微儀上直接讀取氣膜厚度的值，并檢測(cè)氣膜厚度是否符合額定壓力下的設(shè)計(jì)值。該裝置壓力調(diào)節(jié)方便，操作省時(shí)省力，測(cè)量模式切換靈活，尤其適合大型氣墊的剛性試驗(yàn)。
【專利說(shuō)明】
一種測(cè)量機(jī)氣墊剛性試驗(yàn)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
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[0001]本實(shí)用新型是一種測(cè)量機(jī)氣墊剛性試驗(yàn)裝置，屬于精密測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
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[0002]三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)(簡(jiǎn)稱測(cè)量機(jī))是一種高效率高精度的精密設(shè)備，是對(duì)工件的尺寸、形狀以及形位公差檢測(cè)的通用儀器，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、汽車、電子、國(guó)防工業(yè)等行業(yè)。測(cè)量機(jī)一般包括機(jī)械本體、探測(cè)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及軟件等四大部分，其中機(jī)械本體的氣浮導(dǎo)軌是近年來(lái)測(cè)量機(jī)廠家廣泛使用的導(dǎo)軌形式，通過(guò)小孔節(jié)流的方式實(shí)現(xiàn)測(cè)量機(jī)各軸輕載、高剛性、高穩(wěn)定性的伺服運(yùn)動(dòng)。作為氣浮導(dǎo)軌中最重要的運(yùn)動(dòng)部件一氣墊，采用方形或圓形的致密鋼件作為基體材質(zhì)，通過(guò)配打通氣孔槽和節(jié)流孔的方式使得測(cè)量機(jī)各軸在通氣的情況下，能在傳動(dòng)系統(tǒng)和導(dǎo)軌之間形成一層約0.1mm的氣膜，使得各軸負(fù)載驅(qū)動(dòng)力降低至無(wú)氣浮狀態(tài)的千分之一到千分之五左右，實(shí)現(xiàn)了測(cè)量機(jī)三軸的快速、高精度的平穩(wěn)運(yùn)行。因此，氣墊自身力學(xué)性能是否滿足技術(shù)要求是測(cè)量機(jī)制造商非常關(guān)心的問(wèn)題。氣墊質(zhì)量直接決定著測(cè)量機(jī)運(yùn)行的精度、穩(wěn)定性等關(guān)鍵指標(biāo)，氣墊剛性試驗(yàn)是否達(dá)標(biāo)對(duì)氣墊質(zhì)量而言有著重要的意義。
[0003]傳統(tǒng)的氣墊剛性試驗(yàn)設(shè)備通過(guò)手動(dòng)機(jī)械方式加壓，操作時(shí)間長(zhǎng)，強(qiáng)度大，且很難實(shí)現(xiàn)大型氣墊所需的壓力值。傳統(tǒng)設(shè)備必須同時(shí)連接兩臺(tái)電感測(cè)微儀，才能分別觀察兩個(gè)點(diǎn)的示數(shù)。通過(guò)計(jì)算進(jìn)行比較，處理相對(duì)繁瑣，其工作效率低下且數(shù)據(jù)偶爾會(huì)出錯(cuò)。因此，氣墊剛性試驗(yàn)迫切需要一種新型的檢測(cè)裝置，解決大型氣墊試驗(yàn)問(wèn)題，同時(shí)實(shí)現(xiàn)高效、準(zhǔn)確以及適應(yīng)較大范圍的檢測(cè)工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型正是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足而設(shè)計(jì)提供了一種測(cè)量機(jī)氣墊剛性試驗(yàn)裝置，其目的是能夠?qū)Π笮蜌鈮|(承載能力大于800kg的氣墊)的多種規(guī)格氣墊進(jìn)行額定壓力下氣膜厚度的檢測(cè)，并且操作方便快捷，測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。
[0005]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
[0006]該種測(cè)量機(jī)氣墊剛性試驗(yàn)裝置，其特征在于:該裝置是由一臺(tái)氣動(dòng)壓力機(jī)和電感測(cè)微儀組合構(gòu)成，氣動(dòng)壓力機(jī)包括主機(jī)、電控系統(tǒng)及氣控系統(tǒng)，其中:氣缸(10)通過(guò)氣缸轉(zhuǎn)接板(11)安裝在機(jī)體(I)的前側(cè)并豎直放置，氣缸(10)的活塞下端轉(zhuǎn)接工裝(12)固定連接一個(gè)力值傳感器(13)，力值傳感器(13)底部與球頭螺桿(14)通過(guò)螺紋固連，氣缸(10)的活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)球頭螺桿(14)上升或下降，在氣缸(10)的豎直下方的機(jī)體(I)上加工有帶T型槽的平面，在該平面上放置用于氣墊試驗(yàn)的鑄鐵平板(16)，待測(cè)氣墊(15)平放在鑄鐵平板(16)上；
[0007]電控系統(tǒng)(7)安裝于機(jī)體(I)右側(cè)，電控系統(tǒng)(7)的控制面板上包括電源指示燈、工作壓力指示屏(8)、主氣路氣壓指示屏(9)、操作模式及開(kāi)關(guān)機(jī)控制按鈕，主要用于實(shí)現(xiàn)設(shè)備參數(shù)顯示及操作的控制，氣控系統(tǒng)主要安裝于機(jī)體(I)左側(cè)，包括調(diào)速閥(3)、減壓閥(5)、含壓力表(4)、電磁換向閥(6)和氣路。其中，電磁換向閥(6)主要控制氣缸(10)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，減壓閥(5)用于調(diào)節(jié)及顯示進(jìn)氣腔壓力，即主氣路壓力，調(diào)速閥(3)用于調(diào)節(jié)氣缸(10)運(yùn)行速度適合工況需要。
[0008]鑄鐵平板(16)的平面度為00級(jí)平板及以上，滿足氣膜厚度δ對(duì)測(cè)試平面的精度要求。
[0009]本實(shí)用新型的技術(shù)方案的特點(diǎn)是:
[0010]1、通過(guò)氣缸自動(dòng)加壓代替人工操作梯形絲杠加壓，通過(guò)減壓閥調(diào)節(jié)壓力設(shè)定值，便于壓力無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，降低設(shè)備操作強(qiáng)度；
[0011]2、通過(guò)氣缸加壓實(shí)現(xiàn)大型氣墊壓力試驗(yàn)需求，滿足質(zhì)量檢測(cè)的需要；
[0012]3、通過(guò)改型電感測(cè)微儀，實(shí)現(xiàn)直接讀取兩個(gè)點(diǎn)的比較結(jié)果，以及兩點(diǎn)的示數(shù)，使測(cè)量數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確。
[0013]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:
[0014]1、設(shè)備壓力調(diào)節(jié)方便，操作效率高，滿足了包含大型氣墊等多種規(guī)格氣墊剛性試驗(yàn)的需求；
[0015]2、設(shè)備通過(guò)氣動(dòng)方式加壓，壓力恒定，操作省時(shí)省力；
[0016]3、設(shè)備測(cè)量時(shí)，測(cè)量選擇模式切換方便，測(cè)量數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確。
【附圖說(shuō)明】
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[0017]圖1本實(shí)用新型裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖
[0018]圖2為圖1的右視圖
[0019I圖3電感測(cè)微儀顯示屏示意圖
[0020]圖中:I機(jī)體，2電感式傳感器組件，3調(diào)速閥，4壓力表，5減壓閥，6電磁換向閥，7電控系統(tǒng)，8工作壓力指示屏，9主氣路氣壓指示屏，10氣缸，11氣缸轉(zhuǎn)接板，12轉(zhuǎn)接工裝，13力值傳感器，14球頭螺桿，15氣墊，16鑄鐵平板，17電感測(cè)微儀，18測(cè)量選擇開(kāi)關(guān)。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案作進(jìn)一步地詳述:
[0022]參見(jiàn)附圖1-3所示，該種測(cè)量機(jī)氣墊剛性試驗(yàn)裝置是由一臺(tái)氣動(dòng)壓力機(jī)和電感測(cè)微儀組合構(gòu)成，氣動(dòng)壓力機(jī)包括主機(jī)、電控系統(tǒng)及氣控系統(tǒng)，其中:氣缸10通過(guò)氣缸轉(zhuǎn)接板11安裝在機(jī)體I的前側(cè)并豎直放置，氣缸10的活塞下端轉(zhuǎn)接工裝12固定連接一個(gè)力值傳感器13，力值傳感器13底部與球頭螺桿14通過(guò)螺紋固連，氣缸10的活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)球頭螺桿14上升或下降，在氣缸10的豎直下方的機(jī)體I上加工有帶T型槽的平面，在該平面上放置用于氣墊試驗(yàn)的鑄鐵平板16，鑄鐵平板16的平面度為00級(jí)平板及以上，滿足氣膜厚度δ對(duì)測(cè)試平面的精度要求，待測(cè)氣墊15平放在鑄鐵平板16上；
[0023]電控系統(tǒng)7安裝于機(jī)體I右側(cè)，電控系統(tǒng)7的控制面板上包括電源指示燈、工作壓力指示屏8、主氣路氣壓指示屏9、操作模式及開(kāi)關(guān)機(jī)控制按鈕;氣控系統(tǒng)主要安裝于機(jī)體I左側(cè)，包括調(diào)速閥3、減壓閥5、含壓力表4、電磁換向閥6和氣路。其中，電磁換向閥6主要控制氣缸I (H主復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0024]使用時(shí)，首先對(duì)氣動(dòng)壓力機(jī)進(jìn)行通電、通氣，檢查電源指示燈是否正常和減壓閥5是否達(dá)到預(yù)設(shè)壓力(約lkgf)。再將氣墊15放置在鑄鐵平板16上，保證氣墊15上表面球心與球頭螺桿14同心，并將氣墊15氣管路連接。之后將兩個(gè)電感式傳感器組件2放置在鑄鐵平板16上對(duì)角位置，并將其與電感測(cè)微儀17進(jìn)行連接。將氣動(dòng)壓力機(jī)調(diào)至“自動(dòng)”模式，氣缸10自動(dòng)下行至球頭螺桿14與氣墊15球窩配合到位，再給氣墊15通氣。氣墊15和鑄鐵平板16之間便生成了一層氣膜，此時(shí)氣膜厚度較大。調(diào)節(jié)減壓閥5，在工作壓力指示屏8處觀察氣缸工作壓力至試驗(yàn)要求值，此時(shí)氣膜厚度不到0.01mm，待壓力穩(wěn)定后讀取電感測(cè)微儀17A和B兩點(diǎn)示數(shù)。通過(guò)調(diào)節(jié)測(cè)量選擇開(kāi)關(guān)18切換至“A-B”模式后可直接讀取兩處的比較結(jié)果(即氣膜厚度差)，便于數(shù)據(jù)處理。至此完成了氣墊剛性試驗(yàn)的一個(gè)工作循環(huán)。
[0025]本實(shí)用新型通過(guò)氣動(dòng)壓力機(jī)+電感測(cè)微儀17+鑄鐵平板16組合的模式實(shí)現(xiàn)了測(cè)量機(jī)氣墊15額定壓力下氣膜厚度δ的符合性檢測(cè)，且具有壓力調(diào)節(jié)方便，操作省時(shí)省力，測(cè)量準(zhǔn)確簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，尤其適用于大型氣墊的剛性試驗(yàn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種測(cè)量機(jī)氣墊剛性試驗(yàn)裝置，其特征在于:該裝置是由一臺(tái)氣動(dòng)壓力機(jī)和電感測(cè)微儀組合構(gòu)成，氣動(dòng)壓力機(jī)包括主機(jī)、電控系統(tǒng)及氣控系統(tǒng)，其中:氣缸(10)通過(guò)氣缸轉(zhuǎn)接板(11)安裝在機(jī)體(I)的前側(cè)并豎直放置，氣缸(10)的活塞下端轉(zhuǎn)接工裝(12)固定連接一個(gè)力值傳感器(13)，力值傳感器(13)底部與球頭螺桿(14)通過(guò)螺紋固連，氣缸(10)的活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)球頭螺桿(14)上升或下降，在氣缸(10)的豎直下方的機(jī)體(I)上加工有帶T型槽的平面，在該平面上放置用于氣墊試驗(yàn)的鑄鐵平板(16)，待測(cè)氣墊(15)平放在鑄鐵平板(16)上； 電控系統(tǒng)(7)安裝于機(jī)體(I)右側(cè)，電控系統(tǒng)(7)的控制面板上包括電源指示燈、工作壓力指示屏(8)、主氣路氣壓指示屏(9)、操作模式及開(kāi)關(guān)機(jī)控制按鈕;氣控系統(tǒng)主要安裝于機(jī)體(I)左側(cè)，包括調(diào)速閥(3)、減壓閥(5)、含壓力表(4)、電磁換向閥(6)和氣路，其中，電磁換向閥(6)主要控制氣缸(1)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量機(jī)氣墊剛性試驗(yàn)裝置，其特征在于:鑄鐵平板(16)的平面度為00級(jí)平板及以上，滿足氣膜厚度δ對(duì)測(cè)試平面的精度要求。
【文檔編號(hào)】G01N3/12GK205426677SQ201520917981
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2015年11月17日
【發(fā)明人】路偉光, 李鑫, 李國(guó)龍, 王幗媛
【申請(qǐng)人】中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司北京航空精密機(jī)械研究所