一種測量主軸徑向跳動的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及數控機床及測量裝置技術領域，具體而言，涉及一種測量主軸徑向跳動的裝置。
【背景技術】
[0002]目前，在衡量數控機床對零部件的加工質量和效率時，可以通過測量數控機床的主軸徑向跳動，根據主軸徑向跳動的數據來說明數控機床對零部件的加工質量和效率。
[0003]當前，數控機床主軸徑向跳動是采用杠桿百分表或者千分表進行測量的。百分表或千分表由表頭、傳動機構以及杠桿等組成，在用百分表或千分表測量數控機床主軸徑向跳動時，將杠桿輕輕貼近檢測棒，利用杠桿-齒輪傳動機構或者杠桿-螺旋傳動機構，將尺寸的長度變換為指針角位移，并在表頭上指示出長度尺寸所表示數值的大小。
[0004]當技術人員從百分表或千分表上讀取數控機床主軸徑向跳動的數值時，在主軸徑向跳動只有細微的變化的情況下，很難從百分表或千分表上讀取變化的主軸徑向跳動的數值，如此，記錄的主軸徑向跳動的數值的誤差加大，從而根據記錄的數據確定數控機床主軸徑向跳動的數值的誤差較大，影響對數控機床性能的評價。
【發明內容】
[0005]有鑒于此，本發明實施例的目的在于提供一種測量主軸徑向跳動的裝置，實現自動地實時采集主軸徑向跳動的位移量，自動地讀取主軸徑向位移變化量，并自動地將機械形式的主軸徑向位移變化量轉變為電信號形式的主軸徑向跳動信號，從而輸出精確度較高的電信號形式的主軸徑向跳動信號，為后續主軸徑向跳動信號的處理提供更多的方便。
[0006]第一方面，本發明實施例提供了一種測量主軸徑向跳動的裝置，所述裝置包括:測量元件、傳動元件和信號轉換元件；
[0007]所述測量元件分別與所述主軸檢測棒和所述傳動元件連接，檢測所述主軸的徑向位移量，并傳輸主軸徑向位移信號給所述傳動元件，以驅動所述傳動元件傳動；
[0008]所述信號轉換元件與所述傳動元件連接，對所述傳動元件傳輸的所述主軸徑向位移信號進行轉換，并輸出電信號形式的主軸徑向跳動信號。
[0009]結合第一方面，本發明實施例提供了上述第一方面的第一種可能的實現方式，其中，所述測量元件包括第一測量桿、第二測量桿、第三測量桿、彈簧和固定板；
[0010]所述彈簧套裝在所述第三測量桿上；
[0011 ]所述彈簧一端固定在所述固定板上，所述固定板套接在所述第三測量桿上；
[0012]所述第二測量桿一端與所述第一測量桿一端鉸接，所述第二測量桿另一端與所述第三測量桿一端鉸接；
[0013]所述第一測量桿的另一端與所述主軸檢測棒接觸，在所述主軸檢測棒的作用下推動所述第二測量桿，所述第二測量桿在所述第一測量桿的推動下對所述彈簧進行壓縮或拉伸，所述固定板在所述彈簧的反力作用下在所述第三測量桿上滑動。
[0014]結合第一方面的第一種可能的實現方式，本發明實施例提供了上述第一方面的第二種可能的實現方式，其中所述傳動元件包括直線齒輪、第一圓形齒輪、第二圓形齒輪、第三圓形齒輪、指針和電阻盤；
[0015]所述第三測量桿的一側面上設置有直線齒輪，所述直線齒輪與所述第一圓形齒輪嚙合；
[0016]所述第二圓形齒輪分別與所述第一圓形齒輪和所述第三圓形齒輪嚙合，在所述第一圓形齒輪的驅動下推動所述第三圓形齒輪轉動；
[0017]所述指針針尾連接在所述第三圓形齒輪中心旋轉軸上，所述指針針頭指向所述電阻盤，在所述第三圓形齒輪的轉動下指示所述電阻盤相應位置，以指示所述主軸對應的徑向位移變化量；
[0018]所述電阻盤與所述信號轉換元件連接，將讀取的所述主軸對應的徑向位移變化量對應的主軸徑向位移信號傳輸給所述信號轉換元件，以使所述信號轉換元件將所述主軸徑向位移信號轉換成電信號形式的主軸徑向跳動信號。
[0019]結合第一方面的第二種可能的實現方式，本發明實施例提供了上述第一方面的第三種可能的實現方式，其中所述第一圓形齒輪包括軸心圓形齒輪和軸外圓形齒輪；
[0020]所述軸心圓形齒輪與所述軸外圓形齒輪通過同心軸連接；
[0021]所述軸心圓形齒輪與所述直線齒輪嚙合；
[0022]所述軸外圓形齒輪與所述第二圓形齒輪嚙合，在所述軸心圓形齒輪的轉動下驅動所述第二圓形齒輪轉動。
[0023]結合第一方面的第二種可能的實現方式，本發明實施例提供了上述第一方面的第四種可能的實現方式，其中，所述傳動元件還包括齒輪固定件；
[0024]所述齒輪固定件與所述第三圓形齒輪連接，在所述第三圓形齒輪轉動時穩固所述第三圓形齒輪平穩停止轉動。
[0025]結合第一方面的第一種可能的實現方式，本發明實施例提供了上述第一方面的第五種可能的實現方式，其中，所述固定板的中心位置設置有穿孔，所述固定板通過所述穿孔套接在所述第三測量桿上。
[0026]結合第一方面的第二種可能的實現方式，本發明實施例提供了上述第一方面的第六種可能的實現方式，其中所述電阻盤包括圓弧形盤體和電阻Rx;
[0027]所述電阻Rx繞制在所述圓弧形盤體上；
[0028]所述電阻Rx與所述信號轉換元件連接，所述電阻Rx的輸出端與所述第三圓形齒輪的中心旋轉軸連接，所述電阻Rx與所述指針針頭貼合，在所述指針隨所述第三圓形齒輪轉動而轉動時，所述指針指向所述電阻Rx的不同位置。
[0029]結合第一方面的第六種可能的實現方式，本發明實施例提供了上述第一方面的第七種可能的實現方式，其中所述信號轉換元件包括濾波器、電源和測量橋；
[0030]所述電源分別與所述測量橋和所述濾波器連接，為所述測量橋和所述濾波器供電；
[0031]所述測量橋分別與所述電阻Rx與所述濾波器連接，將所述電阻Rx傳輸的所述主軸徑向位移信號轉換成電信號形式的主軸徑向跳動信號，并通過所述濾波器對所述主軸徑向跳動信號進行濾波。
[0032]結合第一方面的第七種可能的實現方式，本發明實施例提供了上述第一方面的第八種可能的實現方式，其中，所述濾波器包括電阻Re和電容Ce;
[0033]所述電阻Re—端與所述電阻Rx的起始端連接，所述電阻Re另一端與所述電容Ce—端串行連接，所述電容Ce的另一端與所述電阻Rx的末端連接。
[0034]結合第一方面的第七種可能的實現方式，本發明實施例提供了上述第一方面的第九種可能的實現方式，其中，所述測量橋包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻Rb和主軸徑向跳動信號輸出端Ub;
[0035]所述電阻R1的一端分別與所述電阻Rx的起始端和所述Ub—端連接，所述電阻R1的另一端分別與所述電阻R2—端、所述Rb—端和所述電源的正極連接;所述R2另一端分別與所述電阻R3—端和所述Ub另一端連接；
[0036]所述電阻R3另一端分別與所述電阻Rb的另一端、所述電阻Rx的末端和所述電源的負極連接。
[0037]在本發明實施例提供的測量主軸徑向跳動的裝置中，該裝置包括:測量元件、傳動元件和信號轉換元件;測量元件分別與主軸檢測棒和傳動元件連接，檢測主軸的徑向位移量，并傳輸主軸徑向位移信號給傳動元件，以驅動傳動元件傳動;信號轉換元件與傳動元件連接，對傳輸元件傳輸的主軸徑向位移信號進行轉換，并輸出電信號形式的主軸徑向跳動信號。實現了自動地實時采集主軸徑向跳動的位移量，自動地讀取主軸徑向位移變化量，并自動地將機械形式的主軸徑向位移變化量轉變為電信號形式的主軸徑向跳動信號，從而輸出精確度較高的電信號形式的主軸徑向跳動信號，為后續主軸徑向跳動信號的處理提供了更多的方便。
[0038]為使本發明的上述目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。
【附圖說明】
[0039]為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。
[0040]圖1A示出了本發明實施例1所提供的一種測量主軸徑向跳動的裝置的第一示意圖；
[0041]圖1B示出了本發明實施例1所提供的測量主軸徑向跳動的裝置的第二示意圖；
[0042]圖1C示出了本發明實施例1所提供的測量主軸徑向跳動的裝置的第三示意圖；
[0043]圖1D示出了本發明實施例1所提供的測量元件的結構示意圖；
[0044]圖1E示出了本發明實施例1所提供的傳動元件的結構示意圖；
[0045]圖1F示出了本發明實施例1所提供的電阻盤的結構示意圖；
[0046]圖1G示出了本發明實施例1所提供的第一圓形齒輪的結構示意圖；
[0047]圖1H示出了本發明實施例1所提供的測量主軸徑向跳動的裝置的第四示意圖。
[0048]以上附圖中的標記說明如下:
[0049]1:測量元件，2:傳動元件，3:信號轉換元件；
[0050]11:第一測量桿，12:第二測量桿，13:第三測量桿，14:彈簧，15: