[发明专利]数控机床刀轴方向动态误差检测装置及方法

权利要求书

1.一种数控机床刀轴方向动态误差检测装置，其特征在于，包括数控系统、机床主轴(1)、测量杆(2)、位移传感器(3)、位移测量装置底座(4)及连接装置(5)；

所述数控系统连接所述机床主轴(1)，控制所述机床主轴(1)运动；

所述测量杆(2)的长度能够调节；

所述测量杆(2)与所述机床主轴(1)通过机床刀具夹具装夹连接；

所述位移传感器(3)与所述位移测量装置底座(4)连接，所述位移传感器(3)能够对不同长度的测量杆(2)的位移数据进行采集；

所述位移测量装置底座(4)通过所述连接装置(5)与机床连接。

2.根据权利要求1所述的数控机床刀轴方向动态误差检测装置，其特征在于，所述测量杆(2)包括伸长杆。

3.根据权利要求1所述的数控机床刀轴方向动态误差检测装置，其特征在于，所述位移测量装置底座(4)的顶部设有安装孔，所述位移传感器(3)通过所述安装孔与所述位移测量装置底座(4)的顶部可拆卸连接。

4.根据权利要求1所述的数控机床刀轴方向动态误差检测装置，其特征在于，所述位移测量装置底座(4)的底部与所述机床工作台可拆卸连接。

5.一种数控机床刀轴方向动态误差检测方法，其特征在于，采用权利要求1-4任一项所述的数控机床刀轴方向动态误差检测装置，包括如下步骤：

步骤A：安装数控机床刀轴方向动态误差检测装置；

步骤B：准备数控系统；

步骤C：分别获取不同长度的测量杆(2)在同一设定运动轨迹下的位移数据；

步骤D：分别获取不同长度的测量杆(2)在同一设定运动轨迹下的误差数据；

步骤E：获取数控机床刀轴方向动态误差。

6.根据权利要求5所述的数控机床刀轴方向动态误差检测方法，其特征在于，所述步骤A包括如下步骤：

步骤A1：连接所述数控系统和机床主轴(1)；

步骤A2：在所述机床主轴(1)上通过机床刀具夹具装夹所述测量杆(2)；

步骤A3：将位移传感器(3)与位移测量装置底座(4)的顶部连接；

步骤A4：将所述位移测量装置底座(4)的底部通过连接装置(5)与机床工作台连接。

7.根据权利要求5所述的数控机床刀轴方向动态误差检测方法，其特征在于，所述步骤B包括如下步骤：

步骤B1：编写数控系统程序，所述数控系统程序能够设定所述机床主轴(1)的运动轨迹；

步骤B2：将所述数控系统程序导入所述数控系统。

8.根据权利要求5所述的数控机床刀轴方向动态误差检测方法，其特征在于，所述步骤C包括如下步骤：

步骤C1：设定所述测量杆(2)的长度为L₁，通过所述数控系统控制所述机床主轴(1)运动，所述设定运动轨迹为S₁，在所述运动过程中，所述位移传感器(3)实时采集所述测量杆(2)的实际位移数据M₁；

步骤C2：设定所述测量杆(2)的长度为L₂，通过相同的所述数控系统控制所述机床主轴(1)运动，所述设定运动轨迹为S₂，在所述运动过程中，所述位移传感器(3)实时采集所述测量杆(2)的实际位移数据M₂，其中，所述测量杆(2)的长度L₁不等于L₂，所述设定运动轨迹S₁与S₂完全相同。