[发明专利]高精度主轴系统

说明书

技术领域

本发明涉及光电测量技术领域，具体是一种高精度主轴系统。

背景技术

齿轮是一种轮缘上有齿能连续啮合传动运动和动力的机械元件，在齿轮的加工过程中，需要将数个刀具固定在刀盘上，在刀盘上调整好刀具位置后将料板加工成齿轮，特别的，在汽车用齿轮的加工过程中，对齿轮的精度要求很高，而汽车用齿轮加工通常需要将刀盘固定在主轴上且旋转主轴来测量刀具的位置，主轴与用于固定主轴的保持架之间长期摩擦导致主轴系统重复性差，而且随着设备不断的使用，重复性误差还会不断增大，还会导致主轴系统偏心误差大的缺点。

发明内容

针对上述现有技术中的不足之处，本发明旨在提供一种重复性更好、测量精度更高的高精度主轴系统。

为解决上述技术问题，本发明的高精度主轴系统，其包括电机、基座及设置于所述基座上的主轴，主轴通过保持架设置于基座上，主轴与保持架之间还设置有固定套，所述固定套上设置有数组通孔，该数组通孔内对应设置有数组滚珠。

具体的，所述主轴一端端部上设置有测量装置，主轴另一端端部上设置有分度头。

所述测量装置包括固定圆盘、圆光栅、设置于固定圆盘对径位置上的两个读数头，圆光栅设置于主轴端部外侧。

所述保持架包括靠近分度头设置的第一保持架及靠近测量装置设置的第二保持架，所述固定套包括设置于第一保持架与主轴之间的第一固定套及设置于第二保持架与主轴之间的第二固定套。

所述固定套呈圆柱型，数组通孔均匀分布于固定套圆柱面上，每组通孔排列成两个中心对称的菱形结构。

所述第一固定套上数组通孔内对应设置的滚珠直径大于第二固定套数组通孔内对应设置的滚珠直径。

所述电机为直驱电机。

所述主轴中心位置具有一圆柱型腔体。

本发明的高精度主轴系统，由于在主轴与保持架之间还设置有固定套且固定套上设置有数组通孔，数组通孔内对应设置有数组滚珠，所以在主轴转动时不仅有效减少主轴与保持架之间摩擦，而且减少了滚珠与滚珠之间的摩擦，使高精度主轴系统的重复性误差更小，数组通孔均匀分布于固定套圆柱面上，每组通孔排列成两个中心对称的菱形结构更是保证了主轴转动时更加平稳，第一固定套上数组通孔内对应设置的滚珠直径大于第二固定套数组通孔内对应设置的滚珠直径不仅保证了高精度主轴系统承重量大，而且重复性误差更小，此外本发明还可以有效测量主轴转动时的偏心误差、刀盘上刀具调节更加方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明高精度主轴系统的剖面结构示意图；

图2为本发明高精度主轴系统中固定套的结构示意图；

图3为本发明高精度主轴系统中固定套的圆柱面展开图；

图4为本发明高精度主轴系统测量装置面的投影图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1、图2、图3及图4所示，本发明的高精度主轴系统，可以包括电机1、基座2及设置于所述基座2上的主轴3，主轴3通过保持架设置于基座2上，主轴3与保持架之间还设置有固定套4，所述固定套4上设置有数组通孔5，该数组通孔5内对应设置有数组滚珠。本发明在主轴3转动时不仅有效减少主轴3与保持架之间摩擦，而且减少了滚珠与滚珠之间的摩擦，有效延长了主轴3的使用寿命，使高精度主轴系统的重复性误差更小。

具体的，所述主轴3一端端部上设置有测量装置，主轴3另一端端部上设置有分度头6。测量装置用于测量主轴3转动一定角度时所产生的偏心误差，分度头6用于固定刀盘，不仅可以准确定位刀盘上的刀具，而且方便调节。

所述测量装置包括固定圆盘7、圆光栅8、设置于固定圆盘7对径位置上的两个读数头9，圆光栅8设置于主轴3端部外侧。测量装置中的一个读数头测量的数据为A，另一个读数头读出的数据为B，测量结果用C表示，那么C=（A+B）/2，可以减小了主轴系统0.5倍的偏心误差。