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专利名称：数控静压转台的精度检测装置及方法
技术领域：
本发明涉及一种数控静压转台的精度测试装置及方法，属于机床检测技术领 域。
背景技术：
2010年度高档数控机床与基础制造装备重大专项将“高速、精密数控回转工 作台”列为重点研究内容，同时将配套的精度检测设备列入研究课题；专项要求的转台
“承重30-60T;分度精度为6"，产品制造精度、承载重量、使用寿命及可靠性接近国 际同类产品先进水平”。数控静压转台是高档数控机床的重要功能部件，约占机床造价 的1/4 1/3。国内高精度转台与国外转台相比，可靠性、耐用度和精度保持性都存在一 定差距。影响转台精度的因素众多且各因素之间耦合度大，为了区分各因素之间的影响 规律，本发明的数控静压转台的精度测试装置及方法主要针对转台几项关键精度指标的 检测。与数控静压转台精度相关的指标包括两类一类为直接精度指标，包括4项 分度精度及重复定位精度、台面平面度及端面跳动、径向跳动；另一类为间接精度指 标，它与直接精度指标关系密切，包括7项浮起量、反向间隙、芯轴间隙及垂直度、 转台分度小周期误差、低速稳定性、锁紧力及阻尼特性。其中，评定数控转台最关键的 两个技术指标是分度精度和重复定位精度，它们是上述各项误差的综合表现。

发明内容
本发明主要针对转台浮起量、反向间隙、芯轴间隙及垂直度等影响转台分度精 度及重复定位精度的关键指标，提供检测装置和方法。本发明的数控静压转台精度检测装置及方法旨在阐述与静压转台精度相关的各 项技术指标的检测方法、设计配套装置。突出优点在于本发明的测试方法可靠，结构 简单，通过转台各项精度指标的检测和控制，提高转台的装配质量和效率。本发明的技术方案如下—种数控静压转台的精度检测装置，包括主导轨恒流静压油腔的泄漏量检测装 置，主导轨恒流静压油腔的泄漏量检测装置包括控制多头泵电机转速的变频器、控制主 导轨恒流静压油腔进油量的多头泵；还包括反向间隙及芯轴间隙检测装置，反向间隙及 芯轴间隙检测装置包括架设在于花盘边缘的圆周方向的第一百分表、用于监控蜗杆支架 轴向跳动的第二百分表和用于监控蜗杆支架径向跳动的第三百分表；还包括芯轴外圆与 底座主导轨安装垂直度检测装置，芯轴外圆与底座主导轨安装垂直度检测装置包括架设 在主导轨上侧并与主导轨面接触的百分表，在立车刀架上架设的百分表支架，在百分表 支架上架有2块水平设置并与芯轴圆柱表面接触的百分表。所述反向间隙及芯轴间隙检测装置还包括在底座的圆周方向均布的四个液压锁 紧油缸，在其中一个油缸的正上方沿着转台的径向架设有第四百分表。
一种数控静压转台的精度检测方法，a)包括检测主导轨恒流静压油腔的泄漏量的步骤在空载情况下，通过变频器控制多头泵变频电机的转速，从而调节底座和花盘 之间的主导轨的恒流静压油腔每点的进油量，控制多头泵变频电机的转速为100%:测量 得到多头泵流量Qtl以及油膜厚度Iitl;控制多头泵变频电机的转速测量得到多头 泵流量6% Q0以及油膜厚度Ii1 ；其中油膜厚度值近似取转台主导轨浮起量多点测量的算 术平均值。通过泄漏量公式
权利要求
1.一种数控静压转台的精度检测装置，其特征在于包括主导轨恒流静压油腔的泄漏量检测装置，主导轨恒流静压油腔的泄漏量检测装 置包括控制多头泵电机转速的变频器、控制主导轨恒流静压油腔进油量的多头泵；还包括反向间隙及芯轴间隙检测装置，反向间隙及芯轴间隙检测装置包括架设在于 花盘边缘的圆周方向的第一百分表、用于监控蜗杆支架轴向跳动的第二百分表和用于监 控蜗杆支架径向跳动的第三百分表；还包括芯轴外圆与底座主导轨安装垂直度检测装置，芯轴外圆与底座主导轨安装垂 直度检测装置包括架设在主导轨上侧并与主导轨面接触的百分表，在立车刀架上架设的 百分表支架，在百分表支架上架有2块水平设置并与芯轴圆柱表面接触的百分表。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述反向间隙及芯轴间隙检测装置还 包括在底座的圆周方向均布的四个液压锁紧油缸，在其中一个油缸的正上方沿着转台的 径向架设有第四百分表。
3.—种数控静压转台的精度检测方法，其特征在于a)包括检测主导轨恒流静压油腔的泄漏量的步骤在空载情况下，通过变频器控制多头泵变频电机的转速，从而调节底座和花盘之间 的主导轨的恒流静压油腔每点的进油量，控制多头泵变频电机的转速为100%:测量得到 多头泵流量Qo以及油膜厚度控制多头泵变频电机的转速:测量得到多头泵流 量6% Q0以及油膜厚度Ii1 ；其中油膜厚度值近似取为转台主导轨浮起量的多点测量算术 平均值。通过泄漏量公式
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述步骤b中反向间隙的测量按12等 份测量点进行分度，均勻测量值，误差控制在0.02mm以内，同时，监测第二百分表和第 三百分表不能有变化。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于还包括采用与步骤d相同的方法检测蜗 轮毂内孔与花盘主导轨的垂直度的步骤。
全文摘要
一种数控静压转台的精度检测装置，包括主导轨恒流静压油腔的泄漏量检测装置，包括反向间隙及芯轴间隙检测装置、包括芯轴外圆与底座主导轨安装垂直度检测装置。一种数控静压转台的精度检测方法，a)包括检测主导轨恒流静压油腔的泄漏量的步骤；b)包括检测反向间隙的步骤；c)包括检测芯轴间隙的步骤；d)包括检测芯轴外圆与底座主导轨安装垂直度的步骤。本发明主要针对转台浮起量、反向间隙、芯轴间隙及垂直度等影响转台分度精度及重复定位精度的关键指标，提供检测装置和方法。本发明的转台精度测试方法简单可靠，装置操作方便，为转台精度测试和调整提供依据；本发明的精度测试装置及方法同样适合于其他转台和数控装备。
文档编号G01B5/14GK102012204SQ201010557048
公开日2011年4月13日 申请日期2010年11月24日 优先权日2010年11月24日
发明者于春建, 方成刚, 洪荣晶, 黄筱调 申请人:南京工业大学, 南京工大数控科技有限公司