[发明专利]加载状态下机床精度的检测装置及方法

权利要求书

1.一种加载状态下机床精度检测装置，其特征在于，包括机床主轴、机床主轴连接架、测量装置、底座连接架以及底座，其中：所述机床主轴连接架连接所述机床主轴和所述测量装置的一端；所述底座连接架连接所述底座和所述测量装置的另一端；

所述测量装置包括压电致动器、LVDT传感器以及两个环形固定架，其中：所述压电致动器和LVDT传感器同轴设置并在首尾段分别通过两个环形固定架紧固，两个环形固定架分别连接机床主轴连接架和底座连接架；所述LVDT传感器两端分别设置有磁性标准球。

2.如权利要求1所述的一种加载状态下机床精度检测装置，其特征在于，

所述环形固定架包括用于紧固压电致动器和LVDT传感器的环形固定部、延伸部以及突出部，其中，所述延伸部自环形固定部上表面的两个边缘处纵向延伸形成；所述突出部自所述延伸部的外侧面向外延伸；

所述机床主轴连接架和所述底座连接架上分别设置有滑动轴承和圆形凸台，所述滑动轴承与所述突出部相匹配；所述圆形凸台顶端设置有放置标准球的球形凹槽；

所述环形固定架与所述机床主轴连接架转动连接；所述环形固定架与所述底座连接架转动连接。

3.如权利要求1所述的一种加载状态下机床精度检测装置，其特征在于，所述底座包括夹头、锁紧螺帽、底座主轴以及高精密轴承，其中：所述高精密轴承的轴承内圈安装于底座主轴上的圆形凸台两端，轴承外圈安装在底座的内侧；所述底座主轴能够在底座内转动；底座主轴上端开有锥形凹槽，在锥形凹槽内装有夹头，所述底座连接架中的长杆伸入所述夹头中并通过锁紧螺帽紧固。

4.如权利要求1所述的一种加载状态下机床精度检测装置，其特征在于，还包括机床工作台，所述底座安装在所述机床工作台上。

5.如权利要求1所述的一种加载状态下机床精度检测装置，其特征在于，还包括电源模块，所述压电致动器通过电源模块产生负载作用；所述LVDT传感器包括铁芯线圈分离式LVDT传感器，用于测量高频的动态信号。

6.如权利要求1所述的一种加载状态下机床精度检测装置，其特征在于，还包括刀柄，所述机床主轴连接架的长杆插入所述刀柄上并与刀柄安装在所述机床主轴上。

7.一种加载状态下机床精度检测方法，采用上述权利要求1至6任一项所述的一种加载状态下机床精度检测装置，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：将底座安装到机床工作台上合适位置并固定；

步骤二：调整机床主轴，使机床主轴轴心和机床工作台上底座的底座主轴的轴心同心；

步骤三：将机床主轴连接架上的长杆插入刀柄，将刀柄同连接的机床主轴连接架安装到机床主轴上；

步骤四：调节底座连接架的高度并通过锁紧螺帽固定底座连接架；

步骤五：开启并加载压电致动器，打开LVDT传感器准备测量；

步骤六：运行机床，使机床主轴绕底座轴线运动，压电致动器动态加载并进行数据测量。