[实用新型]回转体曲线机构进给精度的检测系统

说明书

技术领域

本实用新型属于光机装调检测领域，涉及一种回转体曲线机构进给精度的检测系统。 

背景技术

随着科技的发展，在工程领域，工程师们越来越认识到，使用回转体曲线机构替代繁复的机械结构，可以到达简化结构、提高性能的目的。回转体曲线机构之所以能够替代繁复的机械结构，是因为其转动相同角度时，运动进给可以根据实际应用需要提供进给量，并且具有结构简单等优点。 

回转体曲线机构的进给原理： 

如图1所示：回转体曲线机构由回转基体和外围定位零件3两个基本部分组成。外围定位零件3上的定位销钉2嵌入回转基体的曲线槽1中，并以一定的配合精度在槽内自由滑动。假若定位销钉2处于回转体曲线槽1的一个位置时，如图1左图所示：定位销钉2的中心至回转体曲线槽1的法兰处距离为h；当回转体曲线槽1发生α角度的旋转后，由于外围定位零件3被光学自准直仪瞄准定位，因此，定位销钉2沿着回转体曲线槽1滑动α角度，至另一处位置，如图1右图所示：定位销钉2的中心至回转体曲线槽1的法兰处距离为h’，即外围定位零件随着定位销钉2沿轴向方向运动了b的距离。如此，回转体曲线机构便产生了轴向进给量。由上述可知，回转体曲线机构在相对旋转α角度时，在轴向方向，回转体曲线机构进给经过连续变化后，达到与旋转角度相对应的进给量b，从而为回转体曲线机构建立了旋转角度和进给量之间的对应关系。 

回转体曲线机构的进给量及进给精度，对于高精度的精密仪器来说，设计要求甚为苛刻。为了达到很高的精度要求，工程师们在对回转体曲线机构的设计加工进行了大量的研制、检测工作。其中，大多的检测工作是使用三坐标测量机，通过检测回转体曲线槽的上下曲线空间坐标，从而得到各点的误差值，进一步对测得的数据使用最小二乘法处理，算出回转体曲线槽的导 程。 

对上述方法的思考如下： 

一、从检测对象的角度出发，此方法是对回转体曲线槽的完善检测；但是回转体曲线机构，由回转体曲线槽和外围定位零件组合而成。因此，忽略了在装配过程中，零部件间的配合、回转体曲线槽误差对总体精度的影响系数等因素的作用。检测结果即会与实际结果有很大的偏差。因此，此方法不能满足检测回转体曲线机构进给量和进给精度的要求。 

二、从检测工具的角度出发，使用三坐标测量机有以下几点缺陷：1、体积庞大，限制了开展检测工作的灵活性；2、检测效率低，尤其当需要高密集度检测时，随着对空间曲线采样点的增多，检测工作量亦随之增大，费时费力；3、检测成本高，尤其是三坐标测量机价格不菲。 

实用新型内容

本实用新型提供一种回转体曲线机构进给精度的检测系统，目的是实现对回转体曲线机构进给量和进给精度的检测，并提高开展检测工作的灵活性、高效性，降低检测成本，便于普及此类检测工作。 

本实用新型的技术方案如下： 

一种回转体曲线机构进给精度的检测系统，包括回转基体和外围定位零件，外围定位零件上的定位销钉嵌入回转基体上的曲线槽中，并能够在槽内自由滑动；其特殊之处在于：还包括光学自准直仪、反射镜、能够记录转动角度的转台和用以测量外围定位零件高度的测高仪，回转基体水平固定于转台上，反射镜竖直固定于外围定位零件上，光学自准直仪的准直轴线水平对准所述反射镜。 

上述转台的底座与测高仪可以固定于同一水平台面上，以方便测量。 

上述反射镜与外围定位零件的外侧面固定连接。 

一种应用上述检测系统进行回转体曲线机构进给精度检测的方法，包括以下步骤： 

（1）将安装有反射镜的回转体曲线机构放置于转台上，调整回转体曲线机构使其轴线与转台的轴线重合，并固定回转基体（即：将曲线槽在转台坐标系中固定）；调整测高仪，记录外围定位零件的初始水平高度； 

（2）调整光学自准直仪，瞄准反射镜，并使反射镜处于自准直状态； 

（3）使转台转动，带动回转体曲线机构水平旋转一个角度，记录该角度； 

（4）保持转台不动，旋转外围定位零件，使外围定位零件相对回转基体发生同轴角度转动，从而带动反射镜重新处于自准直状态； 

（5）测高仪测量此时外围定位零件的水平高度，该水平高度与步骤（3）所记录的角度构成一组数据，从而得到相对旋转角度量和轴向进给量的极坐标数据关系表； 

（6）继续使转台转动，按照步骤（3）至步骤（5）进行操作，直至曲线槽的整条曲线被检测完毕，最终将得到旋转角度与进给量的参数关系。