[其他]直線導(dǎo)軌動(dòng)態(tài)測(cè)量?jī)x

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 87203541
• 申請(qǐng)日: 1987-03-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN87203541U
• 公開(kāi)（公告）日: 1988-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹錄民;陳漢忠;辛軍良;李素嬡;韓盈國(guó)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 漢江機(jī)床廠
• 主分類(lèi)號(hào): G01B21/00
• 分類(lèi)號(hào): G01B21/00
• 代理公司: 陜西省機(jī)械工業(yè)專利事務(wù)所
• 代理人: 王光漢,王佛峪

本實(shí)用新型屬長(zhǎng)度計(jì)量技術(shù)

一、前????????言

直線導(dǎo)軌副是我國(guó)新開(kāi)拓的精密滾動(dòng)部件。它據(jù)有精度高，效率高，使用方便，壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，應(yīng)用越來(lái)越廣泛。為適應(yīng)批量及專業(yè)化生產(chǎn)的需要，急待解決高精度，高效率的檢測(cè)問(wèn)題。

通常直線度測(cè)量方法有直接測(cè)量法和間接測(cè)量法。直接測(cè)量法有平尺法和打表法。間接測(cè)量法有水平儀法和自準(zhǔn)直儀法。直線導(dǎo)軌的滾道是園弧，而且園弧很短，只有園周的四分之一。由于結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，上述傳統(tǒng)的測(cè)量方法已不能適應(yīng)。

哈工大黃清渠主編的“幾何量計(jì)量”與機(jī)械工程師進(jìn)修大學(xué)教材第10期介紹了測(cè)量直線度的對(duì)比法。該法也不能解決直線導(dǎo)軌滾道的直線度測(cè)量。

通過(guò)試驗(yàn)研究發(fā)明了“直線導(dǎo)軌動(dòng)態(tài)測(cè)量?jī)x”。本量?jī)x設(shè)計(jì)有測(cè)量信號(hào)感受新結(jié)構(gòu)，使測(cè)量過(guò)程模擬了直線導(dǎo)軌副實(shí)際工作時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，測(cè)量的誤差曲線真實(shí)可靠。本發(fā)明應(yīng)用了微機(jī)系統(tǒng)和1米基準(zhǔn)直尺，通過(guò)誤差分離，對(duì)儀器工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)誤差進(jìn)行了動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)連續(xù)測(cè)量。整個(gè)測(cè)量過(guò)程與評(píng)定過(guò)程實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，獲得了測(cè)量的高精度與高效率。

本實(shí)用新型可以對(duì)直線導(dǎo)軌四個(gè)園弧滾道兩個(gè)方向的直線度、四個(gè)園弧滾道對(duì)各基面的平行度、四個(gè)園弧滾道的相互平行度以及直線導(dǎo)軌副總成精度進(jìn)行動(dòng)態(tài)連續(xù)測(cè)量。

二、儀器的工作原理與測(cè)量方法

工作原理主要介紹直線導(dǎo)軌滾道直線度測(cè)量與評(píng)定方法。其它測(cè)量項(xiàng)目，原理類(lèi)似，敘述從略。

儀器可測(cè)工件最大長(zhǎng)度擬定為1000毫米。

第一測(cè)量方案

儀器的測(cè)量基準(zhǔn)為1米高精度工字研磨直尺。（見(jiàn)圖1）

儀器傳動(dòng)系統(tǒng)見(jiàn)圖2所示，通過(guò)ZK－32直流電機(jī)（6），三角皮帶，皮帶輪帶動(dòng)滾珠絲杠（4）旋轉(zhuǎn)，由滾動(dòng)螺母（2）帶動(dòng)工作臺(tái)（7）移動(dòng)。底座（1）固定在工作臺(tái)上，工件固定在底座上。龍門(mén)架（3）固定在床身（5）上，龍門(mén)架上裝有兩個(gè)測(cè)量架。（見(jiàn)圖3）測(cè)量架可通過(guò)手輪（8、9）進(jìn)行水平方向粗調(diào)，通過(guò)手輪（10、11、12、13、20、21）進(jìn)行垂直方向粗調(diào)。八個(gè)電感軸向測(cè)頭（DGC－8ZG／A）（A₁，A₂，A₃，A₄；B₁，B₂，B₃，B₄）裝在左右測(cè)量架上，由螺旋千分尺手輪（14、15、16、17、18、19、22、23）對(duì)電感測(cè)頭進(jìn)行微調(diào)。將1米工字基準(zhǔn)尺放在底座上，（見(jiàn)圖4）由底座的側(cè)面C與底面B定位。分別由垂直與水平方向安裝的軸向電感測(cè)頭與基準(zhǔn)尺接觸并調(diào)整零位。工作臺(tái)帶動(dòng)基準(zhǔn)尺移動(dòng)1000毫米，電感測(cè)頭按規(guī)定的采樣間隔進(jìn)行采樣，采樣的位置由磁柵尺給于控制。磁頭裝在磁頭架上，磁頭架裝在工作臺(tái)上。磁柵尺安裝在固定在床身上的支架上，磁柵尺與工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)軌跡平行0.015毫米，第一個(gè)采樣點(diǎn)由集成電路接近開(kāi)關(guān)控制，定位精度△S≤0.02毫米。采樣信號(hào)經(jīng)電感測(cè)微儀→放大器→A／D→APPLEⅡ。由垂直方向安裝的電感測(cè)頭測(cè)得的形狀曲線記為f（y）；由水平方向安裝的電感測(cè)頭測(cè)得的形狀曲線記為f（x）。f（y）與f（x）即為二條誤差補(bǔ)償曲線。

測(cè)量過(guò)程：把基準(zhǔn)直尺從底座上取下，將直線導(dǎo)軌放在底座上，由底座的C、B面定位，垂直方向用螺釘壓緊，水平方向用壓板壓緊。（見(jiàn)圖3）

將四個(gè)與滾道半徑相同（或接近）的測(cè)量鋼球分別放入四個(gè)滾道內(nèi)，（見(jiàn)圖3），（滾道半徑通過(guò)量棒與滾道配接觸確定）測(cè)量鋼球用限位爪限位。八個(gè)電感測(cè)頭分別與四個(gè)測(cè)量鋼球接觸并調(diào)整零位。工作臺(tái)帶動(dòng)工件移動(dòng)1000毫米。主機(jī)接到零位信號(hào)后開(kāi)始采樣。由于直線導(dǎo)軌滾道有誤差，使測(cè)量鋼球發(fā)生偏移，由電感測(cè)頭感受偏移量，拾取原始信號(hào)，八路誤差信號(hào)分別依次經(jīng)過(guò)帶多路開(kāi)關(guān)的電感測(cè)微儀→放大器→A／D→APPLEⅡ。這八條原始誤差信號(hào)f（A₁），f（A₂），f（A₃），f（A₄），f（B₁），f（B₂），f（B₃），f（B₄）。

經(jīng)過(guò)誤差補(bǔ)償后工件的真實(shí)形狀誤差曲線記為：

F（A₁）＝f（A₁）－（y） F（A₂）＝f（A₂）＋f（y）