CN109506596A - 一种数控机床导轨精度检测装置 - Google Patents

一种数控机床导轨精度检测装置 Download PDF

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夏天明
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    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/26—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • G01B11/27—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing the alignment of axes

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Abstract

本发明公开了一种数控机床导轨精度检测装置，创造性的在机床床身两侧面设有竖直基准板，并在机床中心架两侧对称固定一个激光位移传感器，初始状态下激光位移传感器的准直激光垂直投射到竖直基准板上。当车床导轨因大负荷或长时间的摩擦导致平行度变化量发生变化时，根据两个激光位移传感器输出值的变化，能够准确的计算出机床导轨的精度，并根据上位机的显示能够准确确定机床导轨发生变形或磨损的具***置。

Description

一种数控机床导轨精度检测装置
技术领域
本发明涉及一种数控机床导轨精度检测装置。
背景技术
机床是指制造机器的机器，亦称工作母机或工具机，习惯上简称机床。一般分为金属切削机床、锻压机床和木工机床等。现代机械制造中加工机械零件的方法很多：除切削加工外，还有铸造、锻造、焊接、冲压、挤压等，但凡属精度要求较高和表面粗糙度要求较细的零件，一般都需在机床上用切削的方法进行最终加工。机床在国民经济现代化的建设中起着重大作用。自动车床能按一定程序自动完成中小型工件的多工序加工，能自动上下料，重复加工一批同样的工件，适用于大批、大量生产。
各类机床通常由下列基本部分组成：支承部件，用于安装和支承其他部件和工件，承受其重量和切削力，如床身和立柱等；变速机构，用于改变主运动的速度；进给机构，用于改变进给量；主轴箱用以安装机床主轴；刀架、刀库；控制和操纵***；润滑***；冷却***。
支承和引导运动构件沿着一定轨迹运动的零件称为导轨副，也常简称为导轨。运动部件的运动轨迹有直线、圆或曲线，滚动圆导轨可归人滚动推力轴承，曲线导轨在机械中极少应用。导轨在机器中是个十分重要的部件，在机床中尤为重要。机床的加工精度与导轨精度有直接的联系，小批量生产的精密机床，导轨的加工工作量占整个机床加工工作量的40%左右。而且，导轨一旦损坏，维修十分困难。按运动学原理，所谓导轨就是将运动构件约束到只有一个自由度的装置。导轨副中设在支承构件上的导轨面为承导面，称为静导轨，它比较长；另一个导轨面设在运动构件上，称为动导轨，它比较短。具有动导轨的运动构件常称为工作台、滑台、常用导轨面有平面和圆弧面。圆弧导轨面构成圆柱形导轨；不同的平导轨面组合，构成矩形导轨面间的摩擦为滑动摩擦者称为滑动导轨，在导轨面间置人滚动元件，使摩擦转变为滚动摩擦者称为滚动导轨。导轨有闭式和开式之分，闭式导轨可以承受倾覆力矩，而开式导轨则不能。
发明内容
发明目的：针对上述现有技术，提出一种数控机床导轨精度检测装置，用于检测机床导轨的平行度变化量。
技术方案：一种数控机床导轨精度检测装置，机床中心架与机床导轨滑动连接，所述数控机床床身两侧面设有竖直基准板，所述机床中心架的两侧分别固定有一个激光位移传感器，两个所述激光位移传感器关于所述机床中心架对称设置，所述激光位移传感器的准直激光出射端正对所述竖直基准板，两个所述激光位移传感器的输出端连接到上位机，所述上位机根据所述激光位移传感器的输出信号计算机床导轨平行度变化量。
进一步的，所述上位机包括显示模块以及警报模块，所述显示模块用于显示机床导轨平行度变化量值，当所述机床导轨平行度变化量大于预设值时，所述警报模块用于发出警报信息。
进一步的，还包括连接所述上位机的采样间隔控制模块，用于控制所述激光位移传感器的采样周期。
进一步的，所述上位机设置在数控机床的外罩壳体上，所述激光位移传感器的输出信号通过无线传输模块传输到所述上位机。
有益效果：本发明的一种数控机床导轨精度检测装置，创造性的在机床床身两侧面设有竖直基准板，并在机床中心架两侧对称固定一个激光位移传感器，初始状态下激光位移传感器的准直激光垂直投射到竖直基准板上。当车床导轨因大负荷或长时间的摩擦导致平行度变化量发生变化时，根据两个激光位移传感器输出值的变化，能够准确的计算出机床导轨的精度，并根据上位机的显示能够准确确定机床导轨发生变形或磨损的具***置。
具体实施方式
下面对本发明做更进一步的解释。
一种数控机床导轨精度检测装置，机床中心架与机床导轨滑动连接，数控机床床身两侧面设有竖直基准板，机床中心架的两侧分别固定有一个激光位移传感器，两个激光位移传感器关于机床中心架对称设置。激光位移传感器的准直激光出射端正对竖直基准板，两个激光位移传感器的输出端连接到上位机，上位机根据所述激光位移传感器的输出信号计算机床导轨平行度变化量。
进一步的，上位机包括显示模块以及警报模块，显示模块用于显示机床导轨平行度变化量值，当机床导轨平行度变化量大于预设值时，所述警报模块用于发出警报信息，并且此时机床中心架所在位置即机床导轨发生变形或磨损的具***置。
还包括连接上位机的采样间隔控制模块，用于控制激光位移传感器的采样周期，合理降低检测装置的使用率，提高其使用寿命。
上位机设置在数控机床的外罩壳体上，激光位移传感器的输出信号通过无线传输模块传输到所述上位机。由于机床中心架与机床导轨滑动连接，采用无线通讯方式能够最小程度的减小对机床运行的影响。
本发明的一种数控机床导轨精度检测装置，创造性的在机床床身两侧面设有竖直基准板，并在机床中心架两侧对称固定一个激光位移传感器，初始状态下激光位移传感器的准直激光垂直投射到竖直基准板上。当车床导轨因大负荷或长时间的摩擦导致平行度变化量发生变化时，根据两个激光位移传感器输出值的变化，能够准确的计算出机床导轨的精度，并根据上位机的显示能够准确确定机床导轨发生变形或磨损的具***置。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种数控机床导轨精度检测装置，其特征在于：机床中心架与机床导轨滑动连接，所述数控机床床身两侧面设有竖直基准板，所述机床中心架的两侧分别固定有一个激光位移传感器，两个所述激光位移传感器关于所述机床中心架对称设置，所述激光位移传感器的准直激光出射端正对所述竖直基准板，两个所述激光位移传感器的输出端连接到上位机，所述上位机根据所述激光位移传感器的输出信号计算机床导轨平行度变化量。
2.根据权利要求1所述的数控机床导轨精度检测装置，其特征在于：所述上位机包括显示模块以及警报模块，所述显示模块用于显示机床导轨平行度变化量值，当所述机床导轨平行度变化量大于预设值时，所述警报模块用于发出警报信息。
3.根据权利要求1所述的数控机床导轨精度检测装置，其特征在于：还包括连接所述上位机的采样间隔控制模块，用于控制所述激光位移传感器的采样周期。
4.根据权利要求1-3任一所述的数控机床导轨精度检测装置，其特征在于：所述上位机设置在数控机床的外罩壳体上，所述激光位移传感器的输出信号通过无线传输模块传输到所述上位机。
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