[实用新型]一种盘类工件不平衡量在线检测及校正实验装置

说明书

本实用新型涉及一种盘类工件不平衡量在线检测及校正实验装置，整体装置由实验台、驱动系统、模拟主轴机构、工件模拟机构和主轴不平衡调节机构构成。实验装置可对主轴不平衡状态进行模拟，并对工件不平衡量进行模拟及在线校正。实验装置对盘类工件在实际数控机床上加工‑不平衡量在线检测‑不平衡量在线校正一体化工艺的设计具有一定的指导意义。

技术领域

本实用新型涉及一种盘类工件不平衡量在线检测及校正实验装置，属于机械设计领域。

背景技术

盘类工件属于回转机构上常用的重要零部件，而盘类工件在加工完成后，通常需要进行不平衡检测与校正。目前，对于盘类工件不平衡量常用的检测与校正方法是：工件加工完成后，将工件从数控机床上取出，然后将工件安装到专用的动平衡机上进行不平衡量的检测与标定。当工件不平衡量超标时，将工件重新安装到数控机床上进行不平衡量的校正（常用去重的方法）。该方法的主要问题在于：需要专用的动平衡机，动平衡成本高；工件反复装卡，带来一定的安装误差；动平衡效率与精度较低。为解决以上问题，本实用新型模拟数控机床对盘类工件的加工过程，设计了一种盘类工件不平衡量在线检测与校正的实验装置。可对盘类工件在实际数控机床上加工-不平衡量在线检测-不平衡量在线校正一体化工艺的设计进行指导。

发明内容

本实用新型以数控机床为应用对象，开发了一种用于盘类工件不平衡量在线检测与校正的实验装置，可对机床主轴不平衡量的变化、盘类工件不平衡量变化及工件不平衡量的校正进行模拟实验。为实现上述目标，本实用新型采用以下技术方案：

盘类工件不平衡量在线检测与校正实验装置由实验台（3）、驱动系统、模拟主轴机构、工件模拟机构和主轴不平衡调节机构构成。

模拟主轴机构由模拟主轴（4）、主轴前支撑（14）、模拟主轴（4）主轴前支撑（14）、主轴后支撑（18）及三爪卡盘（6）构成。模拟主轴（4）的前轴颈通过两个角接触球轴承与主轴前支撑（14）连接，模拟主轴（4）后轴颈与主轴后支撑（18）通过一个向心球轴承连接。主轴前支撑（14）与主轴后支撑（18）分别通过沉头螺栓与工作台固定。三爪卡盘（6）与模拟主轴（4）的前端为锥形配合，并通过锁紧环（19）锁紧。

驱动系统由伺服电机（1）、电机支撑座（2）构成，伺服电机（1）通过沉头螺栓电机支撑座（2）固定连接。电机支撑座（2）通过沉头螺栓与实验台（3）固定连接。伺服电机（1）的输出轴与模拟主轴（4）的尾端为弹性连接。

主轴不平衡调节机构由调整环（5）、调整螺栓（15）、锁紧螺母（17）、调节螺母（16）、开口垫圈（20）构成。开口垫圈（20）卡套在模拟主轴（4）中间适当的位置，调整环（5）套在开口垫圈（20）的外部。调整环（5）的外缘带有四个均匀分布的径向螺纹通孔。四个调整螺栓（15）通过调整环（5）的螺纹孔将开口垫圈（20）紧压在模拟主轴（4）上。四个调整螺栓（15）分别通过相应的锁紧螺母（17）锁紧。每个调整螺栓（15）上分别安装两个调节螺母（16），调节螺母（16）可在调整螺栓（15）螺纹杆上任意位置固定。

工件模拟机构由工件本体（7）、工件不平衡模拟螺栓（9）、工件不平衡模拟螺栓锁紧螺母（10）、工件不平衡调节螺母（11）、工件不平衡校正螺栓（12）、工件不平衡校正螺栓锁紧螺母（13）、工件不平衡校正螺母（8）构成。工件本体（7）为三段圆柱形结构，不平衡量校正段（B）及不平衡量模拟段（C）的外缘各均匀加工四个径向螺纹孔。四个工件不平衡模拟螺栓（9）对称安装在不平衡量模拟段（C）的螺纹孔上，并分别通过工件不平衡模拟螺栓锁紧螺母（10）锁紧，四组工件不平衡调节螺母（11）分别安装在工件不平衡模拟螺栓（9）螺纹杆上的适当位置。四个工件不平衡校正螺栓（12）对称安装在不平衡量校正段（B）的螺纹孔上，并分别通过工件不平衡校正螺栓锁紧螺母（13）锁紧。四组工件不平衡校正螺母（8）分别安装在工件不平衡校正螺栓（12）螺纹杆上的适当位置。工件本体（7）的安装段（A）由三爪卡盘（6）夹持。

与现有技术相比较，本实用新型具有以下优点：