本發明專利技術公開了一種用于伺服刀架重復定位精度的測試裝置，該測試裝置包括磁座、上部設有凸臺的定位件、楔形塊、中空的轉動座和桿件組件，定位件固定連接在磁座上，楔形塊固定連接在定位件上，且位于凸臺外側；沿定位件的周向，楔形塊的一端為斜面，另一端為垂直面；轉動座套在凸臺上，且轉動座的壁面下部設有缺口，該缺口與楔形塊相配合；桿件組件固定連接在轉動座的頂面。還公開了測試方法。該測試裝置和測試方法能夠以低成本、簡單操作實現伺服刀架的重復定位精度的測試，同時能夠有較高的測試精度。
【技術實現步驟摘要】
一種用于伺服刀架重復定位精度的測試裝置及測試方法
本專利技術涉及一種重復定位精度的測試裝置，具體來說，涉及一種用于機床伺服刀架重復定位精度測試的裝置。
技術介紹
在國防軍工和制造業競爭力等方面，機床行業有著關鍵性作用，因此，我國政府已經將該行業提升到了戰略性位置。國家重要的振興目標之一就是發展大型、精密、高速數控設備和功能部件。因此，對機床的精密性的要求越來越高。而伺服刀架的精度是機床精密性的重要組成部分。所以，對于伺服刀架的重復定位精度的測試必不可少，而且越來越重要。伺服刀架主要組成部件有刀盤，端齒盤(內端齒盤，外端齒盤，右端齒盤)，箱體，主軸，液壓油缸，活塞，齒輪系，箱體后蓋，伺服電機等。伺服刀架為機電液一體化典型產品，工作時，首先由數控機床(CNC)控制單元發出指令，選刀信息傳輸到刀架控制器，通過控制器計算確定目標刀具的工位和旋轉方式，先發出松開信號至液壓控制器，通過電磁閥控制液壓油缸松開端齒盤鎖緊機構；同時發送指令到伺服驅動器，控制伺服電機運轉，刀盤轉位選刀，伺服驅動器通過電流、速度、位置三個閉環控制，采用全數字控制刀盤完成初定位。接著刀架控制器發出鎖緊信號通過電磁閥控制液壓油缸鎖緊端齒盤，從而實現刀盤的鎖緊并通過端齒盤完成精定位。現如今，測試伺服刀架重復定位精度的裝置主要是用基準盤和角度檢測裝置，即采用自準直儀配合正多面棱體的方法測量伺服刀架的重復定位精度。自準直儀是一種應用光學自準直成像測微原理的高精度測角儀器。它利用光學自準直法，把角度量變成線值量，由微型線位移光柵傳感器測出線值變化量，間接地把角度變化量測出來。利用自準直儀和正多面棱體測量伺服刀架端齒盤分度精度，主要是根據自準直儀的工作原理，將多面棱體的工作面平行于伺服刀架每一工位固定，以工作面作為自準直儀的反射鏡，通過刀架工位轉動一周，測量重復定位精度。MC030系列0.1秒數顯測微自準直儀的示值誤差為10′范圍內≤2″。此種方法的缺點在于測試儀器需要進行仔細的調整，具體內容包括：(1)準直儀光軸與齒盤嚙合圓中心線距離：調整準直儀的位置，使光軸通過被檢齒盤嚙合圓中心線，允許偏差1mm；(2)準直儀的光軸與棱體反射面垂直度誤差應在20”以內；(3)分劃板上的十字線象的豎線與被檢齒盤嚙合圓中心線垂直度不大于2’；(4)棱支承面與端齒盤嚙合圓平面平行度：將棱體安裝在工裝支承面上，端齒盤分別在0°，180°，90°，270°位置嚙合，棱體均以同一反射面對準準直儀，每次反射回來的十字線象的水平線與分劃板上雙十字線的水平線重合。如不重合，調整或修研棱體支承面；(5)精確調整十字線分劃板與端齒盤嚙合圓中心線平行。調整過程費時很長，且難度很大。調整結束后，測量時尋找測點也較為困難。市場上一臺自準直儀報價一般在一萬以上。
技術實現思路
技術問題：本專利技術所要解決的技術問題是：提供一種用于伺服刀架重復定位精度的測試裝置及其測試方法，能夠以低成本、簡單操作實現伺服刀架的重復定位精度的測試，同時能夠有較高的測試精度。技術方案：為解決上述技術問題，本專利技術采用的技術方案如下：一種用于伺服刀架重復定位精度的測試裝置，該測試裝置包括磁座、上部設有凸臺的定位件、楔形塊、中空的轉動座和桿件組件，定位件固定連接在磁座上，楔形塊固定連接在定位件上，且位于凸臺外側；沿定位件的周向，楔形塊的一端為斜面，另一端為垂直面；轉動座套在凸臺上，且轉動座的壁面下部設有缺口，該缺口與楔形塊相配合；桿件組件固定連接在轉動座的頂面。進一步：所述的桿件組件包括橫向桿和縱向桿，橫向桿和縱向桿通過連接件連接，橫向桿可沿連接件移動，連接件可沿縱向桿移動，縱向桿固定連接在轉動座的頂面。進一步：所述的楔形塊為兩塊，兩塊楔形塊沿定位件的軸線對稱布設在定位件的邊緣。進一步：所述的轉動架的缺口側面底部有倒角。一種上述用于伺服刀架重復定位精度的測試裝置的測試方法，其特征在于，該測試方法包括：首先，將測試裝置的磁座安裝在固定架體上，調整千分表，使千分表的表頭安裝在橫向桿上，保證千分表測量方向垂直于假刀上表面，且千分表的表頭與假刀的上表面接觸，并讀取千分表示數a；然后，手動控制轉動座，使其旋轉，轉動座沿著楔形塊的斜面升起，直至轉動座轉動到楔形塊的上表面；接著，轉動伺服刀架一周；隨后，將轉動座反方向轉動，回至原始位置，利用楔形塊豎直面定位，讀取千分表的示數b；最后，根據千分表的兩次示數差值ΔX測算重復定位精度，如式所示：式(1)式(1)中，α表示重復定位誤差，單位：角秒；ΔX表示千分表兩次示數差值，單位mm；ΔX＝|a-b|；L表示千分表測點到刀架轉動中心的距離，單位：mm。有益效果：與現有技術相比，本專利技術的技術方案具有以下優點：1.該測試裝置結構簡單，而且部分零件能夠直接購買得到，包括：磁座、桿件組件等。所需加工的零件較少，包括連接件、楔形塊、轉動架等部件。因此，與已有的測試裝置相比，該裝置能夠以較低的成本，高效率實現測試要求，預計一臺裝置的成本在一千以下。2.本專利技術的測試裝置，與其他測試裝置相比，裝配過程簡單，無需特殊技巧。同時，測試方法也十分簡單，能夠快速的實現重復定位精度的測試。3.該測試裝置能夠滿足精度要求。通過實驗，該裝置誤差小于MC030系列0.1秒數顯測微自準直儀。附圖說明圖1是本專利技術的裝配結構示意圖。圖2是本專利技術中連接件的結構示意圖。圖3是本專利技術中轉動架的結構示意圖。圖4是本專利技術中楔形塊的結構示意圖。圖5是本專利技術的半剖視圖。圖6是本專利技術的局部剖視圖。圖7是刀具回轉路徑圖；圖中虛線繪制的大圓圈表示刀具回轉路徑，實線繪制的小圓圈表示千分表，小圓圈下方與小圓圈連接的直線表示側頭。圖中有：磁座1、凸臺201、定位件2、楔形塊3、橫向桿4、轉動座5、縱向桿6、連接件7。具體實施方式下面結合附圖，對本專利技術的技術方案做進一步的詳細說明。如圖1至圖6所示，本專利技術的一種用于伺服刀架重復定位精度的測試裝置，包括磁座1、上部設有凸臺201的定位件2、楔形塊3、中空的轉動座5和桿件組件。定位件2固定連接在磁座1上，楔形塊3固定連接在定位件2上，且位于凸臺201外側。沿定位件2的周向，楔形塊3的一端為斜面，另一端為垂直面。轉動座5套在凸臺201上，且轉動座5的壁面下部設有缺口，該缺口與楔形塊3相配合。桿件組件固定連接在轉動座5的頂面。作為一種實施例，所述的桿件組件包括橫向桿4和縱向桿6，橫向桿4和縱向桿6通過連接件7連接，橫向桿4可沿連接件7移動，連接件7可沿縱向桿6移動，縱向桿6固定連接在轉動座5的頂面。作為一種實施例，所述的楔形塊3為兩塊，兩塊楔形塊3沿定位件2的軸線對稱布設在定位件2的邊緣。設置兩塊楔形塊3實現在轉動轉動座5時提升轉動座5，避免轉動轉動座5時千分表與接觸面摩擦。同時，轉動座5轉動至脫離楔形塊3斜面，而與楔形塊3上表面接觸，兩楔形塊3上表面用于放置轉動座5，受力對稱。作為一種實施例，所述的轉動架的缺口側面底部有倒角。設置倒角，能更好的將扭矩的一部分轉化為鉛垂方向的作用力，從而保證轉動座5能夠很容易的通過楔形塊3的斜面被提升起來。本專利技術的測試裝置中，磁座1是具有一定磁力的普通磁座。該測試裝置用螺釘穿過定位件2的中心通孔與磁座1連接，固定磁座1和定位件2。用螺釘將楔形塊3與定位件2固定連接，螺釘沉于楔形塊3本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種用于伺服刀架重復定位精度的測試裝置，其特征在于：該測試裝置包括磁座(1)、上部設有凸臺(201)的定位件(2)、楔形塊(3)、中空的轉動座(5)和桿件組件，定位件(2)固定連接在磁座(1)上，楔形塊(3)固定連接在定位件(2)上，且位于凸臺(201)外側；沿定位件(2)的周向，楔形塊(3)的一端為斜面，另一端為垂直面；轉動座(5)套在凸臺(201)上，且轉動座(5)的壁面下部設有缺口，該缺口與楔形塊(3)相配合；桿件組件固定連接在轉動座(5)的頂面。
【技術特征摘要】
1.一種用于伺服刀架重復定位精度的測試裝置，其特征在于：該測試裝置包括磁座(1)、上部設有凸臺(201)的定位件(2)、楔形塊(3)、中空的轉動座(5)和桿件組件，定位件(2)固定連接在磁座(1)上，楔形塊(3)固定連接在定位件(2)上，且位于凸臺(201)外側；沿定位件(2)的周向，楔形塊(3)的一端為斜面，另一端為垂直面；轉動座(5)套在凸臺(201)上，且轉動座(5)的壁面下部設有缺口，該缺口與楔形塊(3)相配合；桿件組件固定連接在轉動座(5)的頂面。2.按照權利要求1所述的用于伺服刀架重復定位精度的測試裝置，其特征在于：所述的桿件組件包括橫向桿(4)和縱向桿(6)，橫向桿(4)和縱向桿(6)通過連接件(7)連接，橫向桿(4)可沿連接件(7)移動，連接件(7)可沿縱向桿(6)移動，縱向桿(6)固定連接在轉動座(5)的頂面。3.按照權利要求1所述的用于伺服刀架重復定位精度的測試裝置，其特征在于：所述的楔形塊(3)為兩塊，兩塊楔形塊(3)沿定位件(2)的軸線對稱布...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張建潤，陳龍，張誠，孫蓓蓓，盧熹，賈雪，
申請(專利權)人：東南大學，
類型：發明
國別省市：江蘇;32
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