[发明专利]一种主轴变形分析装置

说明书

技术领域

本发明涉及机床主轴测试设备领域，特别是涉及一种主轴变形分析装置。

背景技术

车床的主轴系统是机床最关键的部件之一，它通过刀具直接参与机床的切削加工，其动态性能的好坏及热变形对机床的切削抗震性、加工精度及加工面的表面粗糙度均有很大的影响，即车床主轴的性能好坏直接影响机床的整机性能，主轴性能测试仪是用于测试数控机床主轴以上性能的重要装置。

同时，现有技术中主轴热变形误差是机床运动中的主要误差，占机床全部误差率的50%-70%，消除这些误差或减小这些误差，可使得数控加工中心的加工精度大幅提高。进一步优化现有分析仪的结构和功能，将进一步促进数控机床在高精度加工领域中的进步。

发明内容

针对上述现有技术中主轴热变形误差是机床运动中的主要误差，占机床全部误差率的50%-70%，消除这些误差或减小这些误差，可使得数控加工中心的加工精度大幅提高。进一步优化现有分析仪的结构和功能，将进一步促进数控机床在高精度加工领域中的进步的问题，本发明提供了一种主轴变形分析装置。

为解决上述问题，本发明提供的一种主轴变形分析装置通过以下技术要点来解决问题：一种主轴变形分析装置，包括轴套筒及设置在轴套筒上的传感器，所述传感器不止一个，传感器均固定在轴套筒的侧壁面上，且传感器均为电感应传感器，各传感器的测量点不位于同一直线上，所述轴套筒的侧壁上还设置有电加热线圈。

具体的，设置的轴套筒用于固定各个传感器，在轴套筒套设于主轴上时，各个传感器则形成相对于被测主轴的多个非接触式传感器，这样，本结构可较为方便的安装于车床的主轴之上，以完成主轴的动态误差及热变形分析；更进一步的，本传感器均采用电感应传感器的进一步限定，可使得传感器在湿性环境中任然能够保证良好的测量精度；各传感器的测量点不位于同一直线上的传感器安装位置限定，旨在便于高效的测量主轴的倾斜、偏转，在X轴、Y轴和Z轴上的误差分析等；设置的电加热线圈用于对车床主轴进行加热，以模拟车床主轴在不同的受热下的热变形，以上加热加速了主轴在运行过程中的升温速度，即可使得主轴热变形分析在较短的时间内完成。

更进一步的技术方案为：

为便于根据具体的测量需要更换传感器类型或型号，所述传感器上均设置有磁性底座，各个传感器均通过各自上的磁性底座磁粘连于轴套筒上。

为使得本结构具有主轴旋转制动功能，以丰富本结构的运用范围，如可使用于脱离的单根主轴的测试分析，还包括固定于轴套筒任意一端的驱动部。

为便于本结构的固定，所述驱动部的自由端上还固定有底座。

为使得本结构能够方便的完成测量主轴的倾斜、偏转，在X轴、Y轴和Z轴上的误差分析，所述传感器的数量至少为五个。

本发明具有以下有益效果：

设置的轴套筒用于固定各个传感器，在轴套筒套设于主轴上时，各个传感器则形成相对于被测主轴的多个非接触式传感器，这样，本结构可较为方便的安装于车床的主轴之上，以完成主轴的动态误差及热变形分析；更进一步的，本传感器均采用电感应传感器的进一步限定，可使得传感器在湿性环境中任然能够保证良好的测量精度；各传感器的测量点不位于同一直线上的传感器安装位置限定，旨在便于高效的测量主轴的倾斜、偏转，在X轴、Y轴和Z轴上的误差分析等；设置的电加热线圈用于对车床主轴进行加热，以模拟车床主轴在不同的受热下的热变形，以上加热加速了主轴在运行过程中的升温速度，即可使得主轴热变形分析在较短的时间内完成。

附图说明

图1为本发明所述的一种主轴变形分析装置一个具体实施例的结构示意图。

图中标记分别为：1、底座，2、驱动部，3、传感器，4、轴套筒。

具体实施方式

本发明提供了一种主轴变形分析装置，下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但是本发明不仅限于以下实施例：

实施例1：

如图1所示，一种主轴变形分析装置，包括轴套筒4及设置在轴套筒4上的传感器3，所述传感器3不止一个，传感器3均固定在轴套筒4的侧壁面上，且传感器3均为电感应传感器3，各传感器3的测量点不位于同一直线上，所述轴套筒4的侧壁上还设置有电加热线圈。