[實用新型]偏心可調測試球和測試系統

有效

• 申請號: 201721138410.8
• 申請日: 2017-09-06
• 公開（公告）號: CN207358725U
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發明（設計）人: 陳野;趙相松;張大衛;胡高峰
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B23Q17/00
• 分類號: B23Q17/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 杜文茹

偏心可調測試球和測試系統，偏心可調測試球，包括前后貫通的套筒和下部插入到套筒內的測試球，測試球是由位于套筒外部頂端的球體和插入套筒內部的柱體一體形成，套筒內部位于柱體下端設置有能夠對柱體水平移動進行導向的導向機構，套筒的側壁上沿徑向設置有調整柱體水平移動的調整機構，套筒的內側形成有用于支撐導向機構的支撐隔板，導向機構的底端通過貫穿支撐隔板的固定螺栓而固定在支撐隔板上。測試系統有裝夾在待測主軸的刀柄內的偏心可調測試球，以及對應偏心可調測試球依次設置的用于采集待測主軸位移數據的位移傳感器、位移傳感器驅動器、數據采集卡的計算機。本實用新型降低了測試成本，減少了人為干預，測試精度高。

技術領域

本實用新型涉及一種機床主軸檢測方法。特別是涉及一種偏心可調測試球和測試系統。

背景技術

隨著現代制造業的不斷發展，機床作為具有高科技含量的現代化“工作母機”，是實現制造技術和裝備制造業現代化的重要基礎裝備，其質量、性能和擁有量是衡量一個國家工業現代化水平、綜合國力的重要標志，因此在國民經濟現代化的建設中起著重大作用。主軸單元是現代金屬切削機床的重要組成部分，主軸單元的精度直接影響到整機的加工精度，因而主軸在裝配完成或出廠驗收時都會對其精度進行嚴格的檢測。

主軸的主要運動是繞著它的平均軸線做單一的回轉運動，因而主軸的回轉精度是檢測主軸單元的一項重要指標。以往的檢查方法都是將一根高精度的檢驗棒裝夾在主軸轉子上，對檢驗棒進行檢測，無論是采用千分表還是采用電子設備進行檢驗，檢驗棒的安裝偏心誤差是不可避免的，而安裝偏心誤差會影響到最終主軸單元回轉精度的檢測精度。而現有的檢驗棒的安裝偏心都是不可調整的，一旦安裝偏心誤差較大，需要反復安裝，無疑費時費力，增加的檢測的難度。傳統的回轉精度檢測方法都需要外接編碼器來獲取實際轉速和角度信息，因此亟待一種偏心可調的測試球和一種利用安裝偏心來輔助主軸單元回轉精度檢測的方法，這將很大程度上提高機床主軸單元回轉精度的測試效率。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種可調整測試球安裝偏心誤差大小的偏心可調測試球和測試系統

本實用新型所采用的技術方案是：一種偏心可調測試球，包括前后貫通的套筒和下部插入到所述套筒內的測試球，所述套筒的內側和外側均為上部直徑大于下部直徑的階梯形結構，所述測試球是由位于套筒外部頂端的球體和插入套筒內部且能夠水平調整的柱體一體形成，其中球體直徑大于柱體直徑，所述套筒內部位于所述柱體下端設置有能夠對柱體水平移動進行導向的導向機構，所述套筒的側壁上沿徑向設置有用于通過驅動所述導向機構移動而達到調整所述柱體水平移動的調整機構，所述套筒的內側位于上部與下部的交接處形成有用于支撐所述導向機構的支撐隔板，所述導向機構的底端通過貫穿所述支撐隔板的固定螺栓而固定在所述的支撐隔板上。

所述的導向機構包括有上導向塊和下導向塊，所述柱體底端沿徑向形成有向內凹進的第一梯形凹槽，所述上導向塊的頂端向上凸出的形成有能夠嵌入到所述第一梯形凹槽內且與所述的第一梯形凹槽為間隙配合的第一導軌，所述上導向塊的底端形成有向內凹進的第二梯形凹槽，所述下導向塊的頂端向上凸出的形成有能夠嵌入到所述第二梯形凹槽內且與所述的第二梯形凹槽為間隙配合的第二導軌，所述下導向塊的底端形成有與所述固定螺栓螺紋連接的螺孔，在所述上導向塊上，所述第一導軌與所述第二梯形凹槽呈十字方向設置。

所述的下導向塊還通過上部嵌入到所述下導向塊的底部，下部嵌入到形成在所述支撐隔板內的定位孔內的定位銷而定位。

所述的調整機構包括有對稱設置在所述套筒兩側的兩個上調整螺釘和對稱設置所述套筒兩側的兩個下調整螺釘，其中，所述的兩個上調整螺釘的端頭沿所述套筒的徑向螺紋貫穿的插入到所述套筒內且與所述測試球的柱體下部為接觸連接，所述兩個下調整螺釘的端頭沿所述套筒的徑向螺紋貫穿的插入到所述套筒內且與所述上導向塊為接觸連接。