[实用新型]高精度齿轮在机测量试验台

说明书

技术领域

本实用新型涉及数控测量与控制领域，具体是一种可以对齿轮进行高精度在机测量实验台。

背景技术

所谓在机测量，就是:以机床硬件为载体，附以相应的测量工具（硬件有：机床测头、机床对刀仪等；软件有：宏程式、专用3D测量软件等），在工件加工过程中，实时在机床上进行几何特征的测量，根据检测结果指导后续工艺的改进。

在机测量的闭环齿轮加工系统，避免了由于齿轮的尺寸大、重量大、齿数多等突出特点所造成的加工不便，同时也大大地减少了由于在齿轮检测过程中齿轮的反复装夹与安装基准的变化对齿轮加工精度的影响，大大提高了加工精度与加工效率，降低了生产成本。

在机测量的闭环齿轮加工系统的加工精度受很多方面的影响，其中机床本身的误差（转台与伺服轴的机械误差等），在机测量的测量精度都会对齿轮的加工精度造成很大的影响，其中在机测量的测量精度在其中又起到了关键性的影响。由此看来，对于在机测量误差的分析、处理、补偿显得非常的必要。随着对齿轮在机测量技术地深入研究，将进一步提升我国高速、精密数控磨齿机的开发和制造水平，提高机床加工精度，缩小与国际先进水平的差距，推动数控装备制造能力更上一个台阶。

实用新型内容

为克服现有技术存在的缺陷，解决齿轮在加工过程中由于需要检测而进行二次装夹，从而导致加工精度降低的问题；解决测量装置在进给方向上运动时，其机械误差大于加工误差的问题；解决由于转台回转精度达不到要求，而大大增加了测量误差的问题；解决数控机床控制器无法与PC机及测量设备进行实时交互的问题，本实用新型提出了一种高精度齿轮在机测量实验台，包括机座，机座表面上设置有X向滑台导轨和Y向滑台导轨，机座的垂直方向还设置有主立柱，主立柱可在X向滑台导轨和Y向滑台导轨内自由滑动，主立柱的上设置有Z向滑台导轨，Z向滑台导轨内设置有自由滑动的三轴滑台，三轴滑台上固定连接有接触式测量头，机座上还连接有伺服电机，伺服电机上设置有回转工作台，回转工作台中间垂直方向设置有固定轴，接触式测量头的工作部位对准固定轴，接触式测量头通过无线通讯装置与数控机床控制器相连，数控机床控制器与PC机相连。

在本技术方案中，机座以及机座上的X、Y向滑台导轨、主立柱、主立柱上Z向滑台导轨、Z向滑台导轨上的三轴滑台、接触式测量头构成了本实用新型的测量模块，用来对齿轮工件进行测量；伺服电机以及回转工作台、固定轴构成了本实用新型的工件回转模块，固定轴上用来固定齿轮工件在伺服电机的带动下发生转动；数控机床控制器与PC机构成了本实用新型的控制模块，用来控制测量模块和回转模块的工作，并对接收到的数据进行加工分析然后下达新的指令。

本实用新型的进一步改进，接触式测量头与数控机床控制器的无线通讯连接方式为光学信号传输方式，光学信号传输，能够实现短距离信号交互，无需再连接通信线缆，使测量更为便捷。

本实用新型的进一步改进，三轴滑台为高精度伺服驱动滑台，其轴向移动精度较高，其造成的机械误差远远小于加工误差。

本实用新型的进一步改进，回转工作台为高精度回转工作台，固定轴为锥形固定轴，保证了工件在旋转过程中的回转精度，从而大大降低了由于旋转工作台的旋转精度造成的测量误差。

本实用新型的进一步改进，数控机床控制器与PC机的连接方式为无线连接，不需要连接通信线缆，具有灵活性、低成本、易安装等优点，而且方便在工厂车间和试验内使用，不会出现通信线缆绊倒人的状况。

本实用新型的有益效果：避免了齿轮在加工过程中由于需要检测而进行二次装夹的问题，从而提高了加工精度；解决了测量装置在进给方向上运动时其机械误差大于加工误差的问题；保证了回转精度，大大降低了测量误差；本实用新型的数控机床控制器能够实现与PC机及测量设备的实时交互，由PC机对测量数据进行分析、处理，从而实现实时误差补偿。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中，1-机座，2-主立柱，3-Y向滑台导轨，4-X向滑台导轨，5-Z向滑台导轨，6-接触式测量头，7-无线通讯装置，8-伺服电机，9-回转工作台，10-固定轴，11-数控机床控制器，12-PC机，13-齿轮工件，14-三轴滑台。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解，下面将结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不对本实用新型的保护范围构成限定。