[实用新型]数控机床圆轨迹运动误差测试仪

说明书

本实用新型涉及用机械方法为特征的计量设备，尤其是一种圆轨迹运动误差的测试仪。

数控机床、三座标测量机等，在现代机械制造工业中有着越来越广泛的应用，研究如何检测它们圆轨迹运动误差的问题也就越来越迫切。目前，传统的国外数控机床圆轨迹运动误差测试仪，其结构如图1所示，将两磁支座5分别连接至所需检测机床（或测量机）的主轴和工作台上，然后将仪器上两测球分别置在两磁支座的锥形孔内，此时一个测球1的球心座标A定义为（0，0，0），另一个测球1′的球心座标B为（x，y，z），则两个球心点的距离 R = x 2 + y 2 + z 2 ]]>；通过数控系统使B点绕A点作一圆轨迹运动。由于实际机构存在误差，则B点的实际座标为（x＋△x，y＋△y，z＋△z），因为对理论座标（x，y，z）有偏差，则实际距离与理论距离之差△R＝ ( x + Δx ) 2 + ( y + Δy ) 2 + ( z + Δz ) 2 - x 2 + y 2 + z 2 ]]>。测试仪上的传感器2是用来接收△R信号，通过对△R的信息处理，可诊断出被测对象的误差源。通过对该测试仪的分析，它存在下述问题：

1.如图1所示，整体式弹性位移机构3其作用是获取位移△R的信息，同时能消除扭转的力矩对轴向位移的影响。因此要求具有小的轴向刚度和大的扭转刚度，且要求弹性件C、D、E、F处的壁厚尺寸薄、要求完全对称与一致，以及各内圆的表面质量一致，因此造成制造的难度；同时，由于采用整体式结构，整个弹性件必须选用高弹性的合金钢，增加了制造成本。

2.如图2所示，磁支座5采用整体式永磁体结构，它由永磁体8、聚磁体7、底座6组成，无隔磁或消磁装置。如果测试装置安装时，由于磁力的作用，会造成测球与磁支座碰撞，影响测球表面质量，以致影响测试精度；拆卸时，由于磁力紧吸测球，必须用较大的力才能使其分离。

3.如图1所示，传感器2的测头插入连接螺钉4孔中与其内端面接触而相连接，由于它与测头接触，需要精密加工孔的内端面，故又增加了加工难度与成本。

本实用新型的目的是：采用组装式平行簧片机构，带隔磁机构的磁支座及采用传感器测头与连接螺钉外端面接触的连接方式，从而达到克服上述传统的测试仪所存在的问题。

本实用新型的技术方案是：它包括由测球、连接螺钉、弹性位移机构和加长杆组成的可伸缩双球测试部件，传感器及磁支座部件。可伸缩双球测试部件中的弹性位移机构采用组装式平行簧片机构，它包括“T”形板、金属板、在其两侧各悬挂由两夹板夹紧的簧片、夹板上的铜套分别用来引导连接螺钉、传感器的测量杆。传感器的测头穿过“T”形板的孔与连接螺钉的外端面接触连接，限程销插入“T”形板底部孔中。磁支座部件采用可隔磁的磁支座。

本实用新型与现有技术相比其优点是：