[发明专利]一种机床主轴与同向导轨平行度检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及机床检测领域，尤其涉及一种机床主轴与同向导轨平行度检测方法。

背景技术

机床上的运动部件，是通过导轨进行导向的，机床导轨是机床上用来确定各主要部件相对位置的基准。当加工圆柱类工件时，如果本应该和机床导轨平行的主轴回转轴线发生了倾斜，也就破坏了这一基准，会严重影响工件的加工精度。因此，在精密加工中，机床导轨与主轴回转轴线的平行度是机床的一项重要指标。目前，主要有以下三种测量方法：

测量方法1：对试切工件进行检测，间接测量主轴回转轴线同Z轴导轨的平行度；测量方法2：GB/T 6477-2008规定的方法采用芯轴和千分表测量检测平行度；千分表相对芯轴轴向移动，利用表针变化量求得平行度；测量方法3：国内外学者研究测量主轴回转轴线同Z轴导轨间平行度的方法，主要集中在误差分离技术：即在标准检测方法的基础上分离出平行度误差值。

发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术中至少存在以下缺点和不足：

测量方法1：对操作者的经验要求较高，测量精度有限，且会造成一定的资源浪费；测量方法2：此方法选用实物芯轴代替回转轴线，将受到芯轴的安装误差和形状误差的影响，测量精度难以提升；又由于接触式的方式要求测量须在主轴静止或低转速的状态下进行，而实际的加工往往转速较高，这种测量方法难以满足实际要求；测量方法3：这种方法不需要很高精度的芯轴，具有较高的测量精度，但操作复杂，依然具有接触式测量的诸多缺陷。

发明内容

本发明提供了一种机床主轴与同向导轨平行度检测方法，本发明提高了测量精度，降低了对操作者的要求，操作简单，实现了非接触式测量，详见下文描述：

一种机床主轴与同向导轨平行度检测方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将激光位移传感器测头固定在机床的主轴上随主轴旋转，所述激光位移传感器测头沿圆周扫描并沿竖直方向或水平方向运动，获取孔心坐标，所述孔心坐标即为主轴轴线上的一点；

(2)当第一连接部件和主轴夹头固定时，确定出射光与主轴轴线交点M的坐标；所述激光位移传感器测头翻转，当第二连接部件和主轴夹头固定时，确定Z轴导轨上点N’的坐标，以及出射光与主轴轴线交点N的坐标；

(3)通过主轴轴线上的M点和N’点获取与Z轴导轨平行的向量通过主轴轴线上的M点和N点获取与主轴轴线平行的向量b→=(X2-X1,Y2-Y1,Z2-Z1);]]>

(4)通过两个向量之间的位置关系获取主轴轴线和Z轴导轨之间的平行度。

所述激光位移传感器测头包括：中空的测头本体，在所述测头本体的顶部设置有第一圆盘，底部设置有第二圆盘，所述第一圆盘的中心设置有所述第一连接部件，所述第二圆盘的中心设置有所述第二连接部件；在所述测头本体上设置有激光位移传感器。

所述方法还包括：将所述激光位移传感器测头固定到主轴的夹头上，然后将标准环规放置到机床工作台上，调整所述标准环规，使得所述标准环规轴线和机床主轴回转轴线平行。

所述当第一连接部件和主轴夹头固定时，确定出射光与主轴轴线交点M的坐标；所述激光位移传感器测头翻转，当第二连接部件和主轴夹头固定时，确定Z轴导轨上点N’的坐标，以及出射光与主轴轴线交点N的坐标具体为：