[发明专利]在线测量超精密静压主轴动态性能的装置及采用该装置测量静压主轴动态性能的方法

摘要

在线测量超精密静压主轴动态性能的装置及采用该装置测量静压主轴动态性能的方法，本发明涉及一种超精密静压主轴动态性能在线测量方法。本发明解决了现有方法不能实现超精密静压主轴动态性能在线测量或现有方法难以解决测量基准的安装误差和制造误差对测量结果产生影响的问题。本发明采用高精度位移传感器采集传感器与标准球之间的位移信息，获得的位移信息经信号放大器进行放大，经A/D转换电路和数据采集电路后输入至计算机；采用旋转编码器对主轴的相位信息进行采集并输入计算机，通过计算机进行分析与处理，获得超精密静压主轴旋转的动态性能误差数据，完成超精密静压主轴动态性能在线测量。本发明适用于超精密静压主轴动态性能在线测量。

主权项

在线测量超精密静压主轴动态性能的装置，其特征在于，该装置包括信号采集单元和数据处理单元，所述信号采集单元包括一号高精度位移传感器（1）、传感器支架（2）、二号高精度位移传感器（3）、标准球（4）、检测杆（4‑1）、三号高精度位移传感器（6）和旋转编码器（7）；超精密静压主轴中转子的后端面加工为锥形，作为测量基准面（5）；检测杆（4‑1）的一端与标准球（4）固定连接，检测杆（4‑1）的另一端带有螺纹，并通过螺纹连接在中空主轴的内部台阶上，标准球（4）紧贴在锥形测量基准面（5）上，传感器支架（2）为下开口结构，传感器支架（2）倒置固定在静压主轴中电机的定子上，一号高精度位移传感器（1）、二号高精度位移传感器（3）和三号高精度位移传感器（6）分别固定在传感器支架（2）上，用于测量超精密静压主轴旋转时标准球（4）与高精度位移传感器与之间的位移；旋转编码器（7）固定在超精密静压主轴上；旋转编码器（7）用于测量主轴旋转时的相位信息；数据处理单元包括信号放大器（a）、A/D转换电路（b）、数据采集电路（c）和计算机（d）；一号高精度位移传感器（1）、二号高精度位移传感器（3）和三号高精度位移传感器（6）的采集信号输出端分别连接信号放大器（7）的三个信号输入端；旋转编码器（7）的相位信息的输出端连接计算机（d）的相位信息输入端，信号放大器（7）的放大后信号输出端连接A/D转换电路（b）的放大后信号输入端，A/D转换电路（b）的数字信号输出端连接数据采集电路（c）的数据信号输入端，数据采集电路（c）的采集数据输出端连接计算机（d）的采集数据输入端。