[發明專利]機床滾動功能部件精度保持性測量裝置

有效

• 申請號: 201410082949.0
• 申請日: 2014-03-07
• 公開（公告）號: CN103983437B
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 鑫龍;舒啟林;王軍;張玉璞
• 申請（專利權）人: 沈陽理工大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 沈陽利泰專利商標代理有限公司21209
• 代理人: 李樞

1.機床滾動功能部件精度保持性測量裝置，將被測絲杠和導軌安裝在其中；其上設置有用于模擬機床實際工作狀態下的受力情況并實現機床按照預設要求恒定受力或者按照程序要求受力的模擬裝置；

所述機床滾動功能部件精度保持性測量裝置所模擬的機床實際工作狀態下的受力情況具體為下述幾種之一或其組合：沿某一坐標軸方向的受力、繞某一坐標軸方向的扭矩、某一載荷作用下的工作臺的傾覆力矩、機床刀具切削時產生的振動；

所述模擬裝置通過單一施力機構或者一個以上的施力機構的組合模擬機床的實際受力狀況并保證機床受力的綜合效果；

所述被測滾動功能部件均為水平或者豎直或者傾斜布置，模擬裝置模擬機床受力的施力方案是下述幾種方案之一或其組合：

第一坐標軸方向即垂直于被測絲杠所驅動的工作臺所在平面方向受力：使用2-4個施力部件聯合作用模擬機床的垂直于被測絲杠所驅動的工作臺的方向受力或/和沿該方向施加繞與該方向兩兩垂直的另兩個坐標方向的傾覆力矩；

第二坐標軸方向受力：在安裝有滾動功能部件的工作臺上的第二坐標軸方向施加成組的2組作用力以共同模擬機床工作臺的第二坐標軸方向受力或者繞第一坐標軸作用的扭矩；其中每一組作用力由兩組施力部件構成且二者的施力方向為相對方向；

第三坐標軸方向即被測絲杠軸線方向受力：使用伺服電機恒扭矩驅動或者變扭矩驅動模擬絲杠受力；

所述機床滾動功能部件精度保持性測量中所使用的驅動部件具體是以下幾種之一或其組合：伺服電機、氣動裝置、液壓施力裝置、恒轉矩電機、借助于電磁力工作的裝置、借助于摩擦力模擬刀具切削受力工作的裝置；

模擬機床實際工作狀態下的受力情況的模擬裝置中，施力部件（7）具體的施力方式是：使用原動機通過聯軸器連接絲杠，并進而帶動由絲杠驅動的固定在螺母上的單軸滑臺沿絲杠軸向滑動，通過控制伺服電機的轉角對應換算得到精確的對外施力大小以便精確控制施力大小；

其特征在于：模擬機床實際工作狀態下的受力情況的模擬裝置為立式銑床加工受力模擬裝置，其使用下述7套或者9套施力機構的組合，具體要求是：

其一：第一坐標軸方向：使用2個或者4個施力部件單一作用或者聯合作用于機床工作臺以模擬機床的第一坐標軸方向受力；

其二：第二坐標軸方向：在安裝有絲杠、導軌的工作臺上的第二坐標軸方向施加成組的2組作用力共4組施力部件共同模擬機床工作臺的第二坐標軸方向受力或者繞第一坐標軸在第二坐標軸和第三坐標軸所組成的平面內作用的扭矩；每一組作用力由兩組施力部件構成且二者的施力方向為相對方向；

其三：第三坐標軸方向：使用伺服電機恒扭矩驅動或者變扭矩驅動模擬絲杠受力。

2.按照權利要求1所述機床滾動功能部件精度保持性測量裝置，其特征在于：所述機床滾動功能部件精度保持性測量方法在雙水平導軌三坐標銑床中應用的具體要求是：

首先以銑削平臺下方布置的共面的4個滾動直線導軌滑塊的中心點為原點建立直角坐標系，水平面為XOY平面；

然后在被測絲杠所驅動的工作臺所在平面方向使用2個施力部件分別施加作用力F₅、F₆聯合作用于銑削平臺以模擬機床的Z向受力或/和沿Z向施加繞X軸或者Y軸作用的傾覆力矩；同時，在第二坐標軸方向進行受力模擬：在安裝有絲杠、導軌的工作臺上的第二坐標軸方向施加成組的2組作用力以共同模擬機床工作臺的第二坐標軸方向受力或者繞第一坐標軸作用的扭矩；其中：F₁、F₃以及F₂、F₄這兩組作用力中每一個作用力都由一個施力部件施加且同一組的二個作用力的施力方向為相對方向；如此，將銑刀銑削時在P（x,y）點產生的三個兩兩相互垂直的作用力即F_c、F_f、F_fN由上述的F₁、F₂、F₃、F₄、F₅、F₆六個作用力的組合進行等效模擬；

另外，還在第三坐標軸方向即被測絲杠軸線方向使用伺服電機恒扭矩驅動或者變扭矩驅動模擬絲杠受力；

同時還使用振動發生器和角度/位置調節裝置的組合作用于工作臺模擬刀具切削時的機床絲杠和導軌的振動受力。