[实用新型]气动主轴倾斜误差测量装置

说明书

技术领域

本实用新型属于先进装备制造的数控机床功能部件技术领域，涉及一种测量装置，具体涉及一种气动主轴倾斜误差测量装置。

背景技术

先进制造装备包括加工装备(如机床)、检测装备(如作业装备精度检测、作业对象精度检测所用的装置)和物流装备。机床的功能部件主要有主运动部件(主轴部件)、进给运动部件(直线进给部件、回转进给部件)、刀库刀架等。微细铣削是实现适用于多种材料、结构复杂的三维小型化零件的高精度、低成本加工成为小型化制造技术的关键性技术，是实现金属、合金、复合材料、陶瓷、玻璃、硅等多种工程材料的微小型结构件微细加工的有效技术途径。微细铣削主轴主要有电主轴和气动主轴两种，主轴的倾斜误差直接影响微细铣削刀具的位置及姿态。电主轴的劣势是发热问题，引起主轴甚至整个微细加工装备的热变形，进而影响微细加工精度。相对于电主轴，采用空气涡轮驱动的气动微细铣削主轴则没有这个问题，因此越来越多的微细铣削选用气动主轴。国际ISO主轴精度检测标准中规定主轴运动倾斜误差检测时，需要记录位移传感器读数与主轴回转角度位置的关系，这对电主轴而言容易实现；但对于气动主轴而言，由于采用了压缩空气进行驱动，气动主轴的转速与空气的压力紧密相关，而空气压力的变动使得气动主轴旋转速度难以精确控制，这对于进行气动主轴在各种速度下的运动误差的精密测量带来非常大的难度，进而影响到微细铣削加工中针对各种转速下引入气动主轴运动进行数学建模的精度，严重影响了微细铣削加工的研究与应用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种气动主轴倾斜误差测量装置，能够对气动主轴倾斜误差进行精确测量。

本实用新型的技术方案为，一种气动主轴倾斜误差测量装置，包括底座、气动主轴支座、气动主轴、圆柱检棒、圆柱销、连接件、精密伺服转台、伺服转台支座、非接触位移传感器A和非接触位移传感器B，所述气动主轴支座固定在底座上，气动主轴固定在气动主轴支座上，圆柱检棒一端固定安装在气动主轴的旋转轴上，圆柱检棒另一端的端面上设置有端面槽；

精密伺服转台固定安装于伺服转台支座上，伺服转台支座固定在底座上，连接件固定安装在精密伺服转台的回转体的端面上，连接件的上端面开有偏心孔，圆柱销的一端固定在连接件的偏心孔内，圆柱销的另一端插入圆柱检棒的端面槽内，非接触位移传感器A和非接触位移传感器B通过支架固定在底座上，非接触位移传感器A和非接触位移传感器B的测头对准圆柱检棒。

本实用新型的特点还在于，

其中精密伺服转台的回转轴线与气动主轴的回转轴线重合，圆柱销的外径与圆柱检棒的端面槽为松的动配合，精密伺服转台通过连接件偏心孔内的圆柱销带动圆柱检棒及气动主轴同轴回转。

其中非接触位移传感器A和非接触位移传感器B采用高精度光纤位移传感器，也可以采用与气动主轴及圆柱检棒直径相适应的其他高精度非接触位移传感器。

本实用新型专利的有益效果在于：由精密伺服转台带动气动主轴同轴同步回转，可以准确测量位移传感器读数与主轴回转角度位置的关系，从而精确测量主轴运动倾斜误差。

附图说明

图1是本实用新型气动主轴倾斜误差测量装置的结构示意图；

图2是本实用新型的精密伺服转台与气动主轴连接关系的剖示图，其中图2a为图1的K向视图，图2b为A-A方向的剖视图，图c为沿B-B方向的剖视图；

图3是本实用新型中精密伺服转台与气动主轴同轴安装调整示意图。

图中：1.底座，2.气动主轴支座，3.气动主轴，4.圆柱检棒，5.圆柱销，6.连接件，7.精密伺服转台，8.非接触位移传感器A，9.非接触位移传感器B，10.伺服转台支座。

具体实施方式

本实用新型提供一种气动主轴倾斜误差测量装置，如图1所示，包括底座1、气动主轴支座2、气动主轴3、圆柱检棒4、圆柱销5、连接件6、精密伺服转台7、伺服转台支座10、非接触位移传感器A8和非接触位移传感器B9，气动主轴支座2固定在底座1上，气动主轴3固定在气动主轴支座2上，圆柱检棒4一端固定安装在气动主轴3的旋转轴上，圆柱检棒4另一端的端面上设置有端面槽；