一种测量主轴径向跳动的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及数控机床及测量工具技术领域，具体而言，涉及一种测量主轴径向跳动的装置。
【背景技术】
[0002]目前，在衡量数控机床对零部件的加工质量和效率时，可以通过测量数控机床的主轴径向跳动，根据主轴径向跳动的数据来说明数控机床对零部件的加工质量和效率。
[0003]当前，数控机床主轴径向跳动是采用杠杆百分表或者千分表进行测量的。百分表或千分表由表头、传动机构以及杠杆等组成，在用百分表或千分表测量数控机床主轴径向跳动时，将杠杆轻轻贴近检测棒，利用杠杆-齿轮传动机构或者杠杆-螺旋传动机构，将尺寸的长度变换为指针角位移，并在表头上指示出长度尺寸所表示数值的大小。
[0004]当技术人员从百分表或千分表上读取数控机床主轴径向跳动的数值时，由于百分表或千分表的表盘-指针结构，其读数由于每个人观察的视角不同会存在一定的差异，且需要技术人员手工记录读取的数据，如此，记录的数据量有限，且数据存在一定误差，从而根据记录的数据确定数控机床主轴径向跳动的数值的误差较大，影响对数控机床性能的评价。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种测量主轴径向跳动的装置，实现了自动采集主轴的径向跳动信号，并自动对主轴的径向跳动信号进行转换，直接通过显示器读取主轴径向跳动数据，如此，读取的主轴径向跳动数据的误差较小，根据该主轴径向跳动数据来评价数控机床的性能更准确。
[0006]第一方面，本发明实施例提供了一种测量主轴径向跳动的装置。所述装置包括信号采集器、信号转换器和显示器；
[0007]所述信号采集器分别与主轴检测棒和所述信号转换器连接，采集主轴的径向跳动信号，并将采集到的所述主轴的径向跳动信号传输给所述信号转换器；
[0008]所述信号转换器与所述显示器连接，对所述信号采集器传输的所述主轴的径向跳动信号进行转换，并将转换后的主轴的径向跳动信号传输给所述显示器，以使所述显示器显示主轴的径向跳动数据。
[0009]结合第一方面，本发明实施例提供了上述第一方面的第一种可能的实现方式，其中，所述信号采集器包括测量元件、传输元件和传动元件；
[0010]所述测量元件分别与所述主轴检测棒和所述传动元件连接，检测所述主轴的径向位移量，并传输主轴径向位移信号给所述传动元件，以驱动所述传动元件传动；
[0011]所述传动元件与所述传输元件连接，在所述测量元件传输的所述主轴的径向位移量的驱动下传动，并传输主轴径向位移信号给所述传输元件；
[0012]所述传输元件与所述信号转换器连接，接收所述传动元件传输的所述主轴径向位移信号，并传输主轴径向跳动信号给所述信号转换器，以使所述信号转换器对所述主轴径向跳动信号进行转换。
[0013]结合第一方面的第一种可能的实现方式，本发明实施例提供了上述第一方面的第二种可能的实现方式，其中，所述测量元件包括伸缩测量头、弹簧、连杆和固定板；
[0014]所述弹簧从所述连杆一端穿过，套装在所述连杆上；
[0015]所述弹簧一端固定在所述固定板上，所述固定板套接在所述连杆上；
[0016]所述伸缩测量头柱形底部嵌套在所述连杆另一端，所述伸缩测量头锥形尖端在所述主轴检测棒的作用下对所述弹簧进行压缩或拉伸，所述固定板在所述弹簧的反力作用下在所述连杆上滑动。
[0017]结合第一方面的第二种可能的实现方式，本发明实施例提供了上述第一方面的第三种可能的实现方式，其中，传动元件包括直线齿轮、圆形齿轮、指针和电阻盘；
[0018]所述连杆的一侧面上设置有直线齿轮，所述直线齿轮与所述圆形齿轮啮合；
[0019]所述指针针尾连接在所述圆形齿轮中心旋转轴上，所述指针针头指向所述电阻盘，在所述圆形齿轮的转动下指示所述电阻盘相应位置，以指示所述主轴对应的径向位移变化量；
[0020]所述电阻盘与所述传输元件连接，将读取的所述主轴对应的径向位移变化量对应的主轴径向位移信号传输给所述传输元件。
[0021]结合第一方面的第三种可能的实现方式，本发明实施例提供了上述第一方面的第四种可能的实现方式，其中，所述电阻盘包括圆弧形盘体和电阻RX;
[0022]所述电阻Rx绕制在所述圆弧形盘体上；
[0023]所述电阻Rx所述传输元件连接，所述电阻Rx的输出端与所述圆形齿轮的中心旋转轴连接，所述电阻fcc与所述指针针头贴合，在所述指针随所述圆形齿轮转动而转动时，所述指针指向所述电阻的不同位置。
[0024]结合第一方面的第三种可能的实现方式，本发明实施例提供了上述第一方面的第五种可能的实现方式，其中，所述传输元件包括测量桥；
[0025]所述测量桥分别与所述电阻盘和所述信号转换器连接，接收所述电阻盘传输的所述主轴径向位移信号，将所述主轴径向位移信号转换成主轴径向跳动信号，并传输所述主轴径向跳动信号给所述信号转换器。
[0026]结合第一方面的第五种可能的实现方式，本发明实施例提供了上述第一方面的第六种可能的实现方式，其中，所述信号转换器包括信号放大元件和信号变换元件；
[0027]所述信号放大元件分别与所述测量桥和所述信号变换元件连接，对所述测量桥传输的所述主轴径向跳动信号进行放大，并将放大后的主轴径向跳动信号传输给所述信号变换元件；
[0028]所述信号变换元件与所述显示器连接，对所述信号放大元件放大后的所述主轴径向跳动信号进行变换，并将变换后的主轴径向跳动信号传输给所述显示器，所述显示器显示所述主轴径向跳动信号对应的主轴的径向跳动数据。
[0029]结合第一方面的第六种可能的实现方式，本发明实施例提供了上述第一方面的第七种可能的实现方式，其中，所述测量桥包括电阻R1、电阻R2和电阻R3 ;
[0030]所述电阻R1的输入端与所述电阻盘上设置的电阻Rx起始端连接，所述电阻R1的输出端分别与所述电阻R2的输入端和所述信号变换元件连接；
[0031]所述电阻R3的输入端分别与所述电阻盘上设置的电阻Rx的末端和所述信号变换元件连接，所述电阻R3的输出端分别与所述电阻R2的输出端和所述信号放大元件连接。
[0032]结合第一方面的第六种可能的实现方式，本发明实施例提供了上述第一方面的第八种可能的实现方式，其中，所述信号放大元件包括运算放大器和电阻Ri ;
[0033]所述运算放大器的同相输入端分别与所述电阻R2和电阻R3的输出端连接，所述运算放大器的反向输入端与所述电阻Rx的起始端连接，所述运算放大器的输出端与所述电阻Ri的输入端连接；
[0034]所述电阻Ri的输出端与所述信号变换元件连接。
[0035]结合第一方面的第六种可能的实现方式，本发明实施例提供了上述第一方面的第九种可能的实现方式，其中，所述显示器包括驱动元件和显示屏；
[0036]所述驱动元件分别与所述信号变换元件和所述显示屏连接，接收所述信号变换元件传输的所述主轴径向跳动信号，并将所述主轴径向跳动信号传输给所述显示屏，所述显示屏显示所述主轴径向跳动信号对应的主轴的径向跳动数据。
[0037]在本发明实施例提供的测量主轴径向跳动的装置中，所述装置包括信号采集器、信号转换器和显示器，所述信号采集器分别与主轴检测棒和所述信号转换器连接，采集主轴的径向跳动信号，并将采集到的所述主轴的径向跳动信号传输给所述信号转换器，所述信号转换器与所述显示器连接，对所述信号采集器传输的所述主轴的径向跳动信号进行转换，并将转换后的主轴的径向