[发明专利]一种主轴动态回转精度测试系统及测试方法

权利要求书

1.一种主轴动态回转精度测试系统，包括有工作台(11)，其特征在于，所述工作台(11)上设置有用于对加工机床的主轴(2)进行测试的数据采集机构，所述的数据采集机构通过夹具(4)连接所述主轴(2)的旋转输出轴(15)，所述的数据采集机构数据输出端通过传感器驱动单元(12)连接用于接收数据的带有数据采集卡的工控机(13)，所述的主轴(2)上设置有与所述的旋转输出轴(15)的上端相连的编码器(1)。

2.根据权利要求1所述的一种主轴动态回转精度测试系统，其特征在于，所述的数据采集机构包括有底部固定在所述工作台(11)上的支架(10)，位于所述支架(10)内侧的球杆(3)，其中，所述球杆(3)的顶端固定连接所述的夹具(4)，所述球杆(3)的杆部设置有上球环(14)，底端设置有下球体(16)，所述支架(10)上对应所述的球杆(3)上的上球环(14)的两侧分别设置有位于同一水平面的第一电容位移传感器(5)和第二电容位移传感器(6)，所述支架(10)上对应所述的球杆(3)底端的下球体(16)的两侧分别设置有位于同一水平面的第三电容位移传感器(7)和第四电容位移传感器(8)，所述支架(10)上对应所述的球杆(3)底端的下球体(16)的底部设置有第五电容位移传感器(9)，所述的第一电容位移传感器(5)、第二电容位移传感器(6)、第三电容位移传感器(7)、第四电容位移传感器(8)和第五电容位移传感器(9)分别电连接所述传感器驱动单元(12)。

3.一种用于权利要求1所述的主轴动态回转精度测试系统的测试方法，其特征在于，包括旋转敏感方向的主轴动态回转精度的测试和固定敏感方向的主轴动态回转精度的测试，具体包括如下步骤：

1)驱动被测轴旋转，首先对被测轴进行预热；

2)通过编码器获取并记录对待测轴进行数据处理的初始位置；

3)通过设置在工控机内的数据采集卡采集被测轴在旋转n圈的过程中相对四个径向电容位移传感器的位移数据ΔX₁、ΔY₁、ΔY₂、ΔX₂，和轴向的电容位移传感器测得的位移数据ΔA(θ)，并保存，其中n≥20；

4)计算同步径向误差运动值和异步径向误差运动值；

5)计算同步倾斜误差运动值和异步倾斜误差运动值；

6)计算基本轴向误差运动值、剩余轴向误差运动值和异步轴向误差运动值；

7)显示计算分析结果，并保存数据；

8)判断是否继续测试，是则返回步骤2)，否则结束测试。

4.根据权利要求3所述的用于主轴动态回转精度测试系统的测试方法，其特征在于，步骤1)所述的预热是以最大转速的一半的速度预热9～15分钟。