[發明專利]一種測量鏜銑床空間熱變形誤差的快速測量規及其方法

有效

• 申請號: 201611026384.X
• 申請日: 2016-11-22
• 公開（公告）號: CN106736863B
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 常文芬;戴玉紅;索奇;任海濤;樊立新;姜振;王雪梅
• 申請（專利權）人: 北京機床研究所;北京工研精機股份有限公司
• 主分類號: B23Q17/22
• 分類號: B23Q17/22
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 朱麗華

1.一種測量鏜銑床空間熱變形誤差的快速測量規，其特征在于包括有：

一安裝板；

一組高度互不相同的支柱，各支柱頂端固定有標準球；工作時選取五個支柱分別固定在安裝板平面上的四個角位及該四個角所圍平面的中心區域，將五個支柱中處于中間高度的支柱固定在中心位置；

一個用于測量各標準球位置的測頭；

將安裝板固定在機床的工作臺面上，并使安裝板的大面與機床的主軸垂直；測頭固定在機床的主軸上，兩者均可隨機床運動軸進行運動。

2.如權利要求1所述的測量鏜銑床空間熱變形誤差的快速測量規，其特征在于：所述四個角位上的支柱高度排布的次序隨機布設。

3.如權利要求1或2所述的測量鏜銑床空間熱變形誤差的快速測量規，其特征在于：所述安裝板平面上的四個角位所圍面積大于或等于測量空間所對應的XY向平面的面積。

4.如權利要求3所述的測量鏜銑床空間熱變形誤差的快速測量規，其特征在于：所述安裝板平面上的四個角位所圍面呈矩形。

5.如權利要求1或2所述的測量鏜銑床空間熱變形誤差的快速測量規，其特征在于還至少具有如下特征之一：

1）所述一組高度互不相同的支柱中，工作時選取的最高支柱的高度大于或等于測量空間Z向所對應的高度尺寸；

2）所述一組高度互不相同的支柱中，最低的支柱高度不高于100mm；

3）所述中高支柱的高度設置應保證測頭靠近測量時固定測頭的主軸部件與最高支柱的距離不小于安全距離，該安全距離大于等于10mm。

6.如權利要求1或2所述的測量鏜銑床空間熱變形誤差的快速測量規，其特征在于：所述各支柱的主體為圓柱狀，其頂端帶有一段細圓柱，該細圓柱直徑小于標準球的直徑。

7.如權利要求1或2所述的測量鏜銑床空間熱變形誤差的快速測量規，其特征在于還至少具有如下特征之一：

a）標準球的球度誤差小于0.6μm；

b）所述快速測量規中的各零件采用熱膨脹系數低的材料制作；

c）所述測頭為三維非接觸式。

8.一種測量鏜銑床空間熱變形誤差的快速測量方法，包括有如權利要求1至7中任一種所述的測量規；其特征在于方法步驟如下：

1）劃定鏜銑床機床待測空間熱變形誤差的測量空間，依據測量空間的尺寸選取五個支柱，備安裝板，選五個支柱中中間高度的支柱固定在中心位置；其余四個支柱分別固定在安裝板平面的四個角位，在各支柱上分別固定標準球；將安裝板固定在機床的工作臺面上，測頭固定在機床的主軸上；

2）在機床未工作前，控制測頭按照規劃的路徑以規定順序靠近每個支柱上的標準球，測各標準球的即時位置，將該即時位置設定為基準位置；

3）啟動機床完成工作，在機床運動軸停止運動后，控制測頭再次按照上述同樣的路徑、同樣的順序靠近每個標準球，從而得出各標準球變形后新位置；

4）將變形后新位置和原基準位置比較，得到該空間熱變形誤差。