[發明專利]一種轉動軸垂直度的檢測裝置

有效

• 申請號: 201310341359.0
• 申請日: 2013-08-07
• 公開（公告）號: CN103363872A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 毛一江;畢勇
• 申請（專利權）人: 中科院南京天文儀器有限公司
• 主分類號: G01B5/245
• 分類號: G01B5/245
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 張蘇沛

技術領域

本發明屬于機電設備領域，具體涉及一種檢測轉動軸垂直度的方法和設備。

背景技術

垂直度，是一種位置公差。依據參考基準與被測要素的不同，垂直度可分為四類：線對基準線、線對基準面、線對基準體系、面對基準線和面對基準面的垂直度。轉臺的各個轉動軸之間一般要求軸系互相垂直，其垂直度誤差是評價轉臺系統精度的重要指標。

轉臺的軸系安裝是個反復裝調的過程，需要多次檢測垂直度誤差。目前，轉臺軸系垂直度的檢測方法有多種。這些方法通常需要使用較多的高精度復雜儀器，并工況條件要求較高，不能直接快速的測量。

發明內容

針對現有技術中存在的不足，本發明提出一種新的轉臺軸系垂直度檢測方法，該方法通過使用簡單的測量儀器，快速精確的檢測兩軸或多軸轉臺任意兩個垂直軸之間的垂直度誤差，以此提高軸系裝調效率。

本發明所要解決的技術問題是快速精確的檢測轉臺軸系垂直度，特別適用于精密轉臺轉軸之間垂直度的檢測。

本發明需要用到的測量器材包括螺旋測微器、千分表和卷尺，另外，需磨制兩根芯軸作為測量工裝。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：1、一種轉動軸垂直度的檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、磨制兩根芯軸，將芯軸安裝在轉臺II軸的兩側，作為II軸的引出端；

步驟二、用螺旋測微器測量轉臺II軸兩側引出端的圓度誤差，并記錄數據；

步驟三、用千分表測量轉臺II軸的圓跳動，并記錄數據；旋轉轉臺I軸，用千分表測量轉臺II軸兩側引出芯軸的變化值，再次記錄數據；

步驟四、依據記錄的數據進行角度換算，得到兩軸的垂直度。

上述的檢測方法，其進一步特征在于：步驟一中，預先磨制兩根直徑尺寸一致的芯軸，用螺釘分別安裝在轉臺II軸兩側。

步驟二中，微調兩根芯軸，使之與轉臺II軸旋轉中心一致，即使芯軸與II軸共軸；在轉臺II軸兩端芯軸上選擇兩個檢測點B、C，檢測點B、C左右對稱，用螺旋測微器分別測量檢測點B、C處的圓度誤差，判定測量值是否小于2μm，否則繼續磨制芯軸，并記錄數據。用卷尺測量兩個檢測點B、C之間的距離d。

步驟三中，將千分表A1、A2分別安裝在轉臺II軸兩端的軸座上，測頭分別指向兩個檢測點B、C處，對千分表A1、A2調零；旋轉轉臺II軸一周，測出軸端兩個檢測點B、C的最大變化值，即圓跳動誤差，判定測量值是否小于5μm，否則微調芯軸的安裝螺釘，并記錄數據。在基座上固定千分表A3，測頭指向檢測點C處，對千分表A3調零，旋轉轉臺I軸180°，測量檢測點C，取讀數絕對值，得到｜△δ｜。

步驟四中，將得到的測量數據進行簡單角度換算，得出兩軸的垂直度誤差，即f=｜△δ｜×π/360d。

本發明同時公開了一種轉動軸垂直度的檢測裝置，它包括基座、千分表、芯軸、轉動軸，其特征在于，所述千分表分為第一千分表、第二千分表、第三千分表，所述轉動軸分為轉臺I軸、轉臺II軸，所述芯軸為兩根，安裝在轉臺II軸的兩側，所述轉臺II軸兩端芯軸上設有左右對稱的兩個檢測點，所述第一千分表、第二千分表分別安裝在所述轉臺II軸兩端的軸座上，測頭分別指向兩個檢測點。所述第三千分表固定在基座上，測頭指向兩個監測點之一。

本發明對比已有技術具有以下的優點：

1、儀器簡單可靠。檢測中所用的器材均為工程常備工具。與同類檢測手段相比，在滿足同樣檢測精度下，價格低廉，重復性好。

2、方法快速精確。本檢測方案在裝配現場能快速搭建，直接測出垂直度誤差，精確反應出實際誤差的大小。對機械結構微調后，能立即恢復檢測狀態。

3、檢測受環境影響小。在裝配或零件加工現場，可以隨時實施檢測。

4、可用于各種設備的兩軸垂直度檢測，適應性好。

附圖說明

圖1為本發明實施例的轉臺圓跳動測量示意圖。

圖中，1：千分表A1；2：千分表A2；4：芯軸二；5：芯軸一；6：轉臺I軸；7：轉臺II軸。

圖2為轉臺II軸兩端芯軸變化值測量示意圖。

圖中，3：千分表A3。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細說明。

本實施例的一種檢測轉動軸垂直度的方法，本發明中的I軸、II軸是轉臺上任意兩個垂直軸，且沒有次序之分，既可用于二軸轉臺，也可用于三軸或更多軸的轉臺。

首先，磨制兩根芯軸，將芯軸安裝在轉臺II軸的兩側，作為II的引出端；