一种数控机床的主轴误差修正及检测一体化装置的制作方法

本发明涉及数控机床技术领域，具体为一种数控机床的主轴误差修正及检测一体化装置。

背景技术：

数控机床机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床，能够根据已编好的程序，使机床动作并加工零件，其中主轴指的是机床上带动工件或刀具旋转的轴，如果主轴转动是不平衡的，附加动压力将通过轴承传达到机器上，引起整个机器的振动，产生噪音，加速轴承的磨损，降低机器的寿命，甚至使机器控制失灵，发生严重事故，所以需要对主轴进行检测并修正，普通主轴误差检测装置检测时通过千分表检测转轴的相位以及不平衡相位的判断是利用机械系统谐振增加灵敏度完成的，其测量精度不高，而且操作复杂，不同根据测量的结果对主轴进行精确的修正，所以急需一种数控机床的主轴误差修正及检测一体化装置来解决上述问题。

技术实现要素：

本发明提供一种数控机床的主轴误差修正及检测一体化装置，可以有效解决上述背景技术中提出普通主轴误差检测装置检测时通过千分表检测转轴的相位以及不平衡相位的判断是利用机械系统谐振增加灵敏度完成的，其测量精度不高，而且操作复杂，不同根据测量的结果对主轴进行精确的修正的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种数控机床的主轴误差修正及检测一体化装置，包括工作台，所述工作台顶端一侧安装有检测台，所述检测台顶端安装有检测组件，所述检测组件包括第一固定座、第二固定座、伺服电机、减震垫、传感器固定架、承接管和检测传感器；

所述检测台顶端一侧固定安装有第一固定座，所述检测台顶端与第一固定座相邻位置处固定安装有第二固定座，所述第一固定座一侧安装有伺服电机，所述伺服电机的输入端与市电的输出端电性连接，所述伺服电机与检测台之间安装有减震垫，所述第二固定座一侧安装有传感器固定架，所述传感器固定架一侧连接有承接管，所述承接管边部均匀嵌入安装有检测传感器。

优选的，所述第一固定座和第二固定座顶端均安装有夹持组件，所述夹持组件包括夹持块、固定螺杆、涨卡、轴承、凹槽和防滑弹性垫；

所述第一固定座和第二固定座顶端均活动连接有夹持块，所述夹持块一端嵌入安装有固定螺杆，所述第一固定座和第二固定座与夹持块之间均安装有涨卡，所述涨卡一端套接有轴承，所述涨卡一端外侧开设有凹槽，所述涨卡内部安装有防滑弹性垫。

优选的，所述轴承一端与伺服电机的输出轴相连。

优选的，所述工作台顶端另一侧安装有修正组件，所述修正组件包括修正室、四爪卡盘、铣刀固定块、滑槽、横向滑块、纵向滑块和铣刀头；

所述工作台顶端另一侧固定安装有修正室，所述修正室内部底端固定安装有四爪卡盘，所述修正室内部一侧固定安装有铣刀固定块，所述修正室内部底端和铣刀固定块一侧均开设有滑槽，所述铣刀固定块和修正室内部底端与滑槽之间安装有横向滑块，所述铣刀固定块一侧位置处的滑槽内部嵌入安装有纵向滑块，所述纵向滑块一侧安装有铣刀头。

优选的，所述修正室顶端活动连接有活动板，所述活动板一端安装有遮挡板，所述遮挡板内部开设有观察窗。

优选的，所述遮挡板一端中心位置处安装有卡块，所述修正室顶端与卡块对应位置处开设有卡槽。

优选的，所述修正室底端安装有除渣组件，所述除渣组件包括滤板、漏斗、吸管和除渣门；

所述修正室内部底端嵌入安装有滤板，所述滤板底端连接有漏斗，所述漏斗底端连接有吸管，所述工作台一侧与吸管端部对应位置处安装有除渣门。

优选的，所述除渣门与工作台之间通过门锁相连，所述除渣门一侧安装有把手。

优选的，所述工作台顶端边部固定安装有支撑柱，所述支撑柱顶端安装有控制板，所述控制板的输入端与市电的输出端电性连接，所述控制板的输出端与检测传感器的输入端电性连接。

优选的，所述工作台底端焊接有底板，所述底板四角处均安装有垫片。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明结构科学合理，使用安全方便：

1、设置有检测组件，通过第一固定座、第二固定座、伺服电机、承接管和检测传感器的作用，便于将主轴进行固定并与伺服电机进行连接，通过伺服电机的作用带动主轴根据指定的转速进行转动，通过检测传感器的作用，便于检测主轴另一端的稳定性，从而检测主轴存在的误差，通过减震垫的作用，便于缓冲伺服电机的震动，避免震动影响装置的精确度，使用更加方便。

2、设置有夹持组件，通过夹持块、固定螺杆的作用，便于对主轴进行安装和拆卸，通过涨卡和凹槽的作用，便于根据主轴的直径改变涨卡张开的角度，从而与不同直径的主轴进行紧密贴合，通过防滑弹性垫的作用，便于增加涨卡与主轴之间的摩擦力，提高固定的稳定性，避免主轴转动时发生晃动，影响装置的检测结果。

3、设置有修正组件，通过修正室、四爪卡盘、铣刀固定块和铣刀头的作用，便于根据测得的不平衡量算出应铣削加工的量度，从而精确地去除不平衡量，通过滑槽、横向滑块和纵向滑块的作用，便于铣刀头进行两个维度的移动，从而对主轴不同面上的不平衡量进行去除，提高修正的精确度，使用更加便捷。

4、设置有活动板，通过活动板、遮挡板、卡块和卡槽的作用，便于将遮挡板进行固定，并将修正室进行遮挡，避免修正室内部铣削加工时产生的废料飞出误伤操作人员，使用更加安全，通过观察窗的作用，便于操作人员观察其内部加工的具体情况。

5、设置有除渣组件，通过滤板和漏斗的作用，便于将铣削加工时产生的废料进行收集清理，避免废料堆积在修正室内部，通过吸管的作用，便于利用吸力使得废料快速进入滤板和漏斗内部，从而加快废料的清理速率，通过除渣门的作用，便于清理收集的废料，操作简单，使用方便。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明检测组件的结构示意图；

图3是本发明夹持组件的结构示意图；

图4是本发明修正组件的结构示意图；

图5是本发明遮挡板的结构示意图；

图6是本发明除渣组件的结构示意图；

图中标号：1、工作台；2、检测台；

3、检测组件；301、第一固定座；302、第二固定座；303、伺服电机；304、减震垫；305、传感器固定架；306、承接管；307、检测传感器；

4、夹持组件；401、夹持块；402、固定螺杆；403、涨卡；404、轴承；405、凹槽；406、防滑弹性垫；

5、修正组件；501、修正室；502、四爪卡盘；503、铣刀固定块；504、滑槽；505、横向滑块；506、纵向滑块；507、铣刀头；

6、活动板；7、遮挡板；8、观察窗；9、卡块；10、卡槽；

11、除渣组件；1101、滤板；1102、漏斗；1103、吸管；1104、除渣门；

12、支撑柱；13、控制板；14、底板；15、垫片。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例：如图1-6所示，本发明提供一种技术方案，一种数控机床的主轴误差修正及检测一体化装置，包括工作台1，工作台1顶端一侧安装有检测台2，检测台2顶端安装有检测组件3，检测组件3包括第一固定座301、第二固定座302、伺服电机303、减震垫304、传感器固定架305、承接管306和检测传感器307；

检测台2顶端一侧固定安装有第一固定座301，检测台2顶端与第一固定座301相邻位置处固定安装有第二固定座302，第一固定座301一侧安装有伺服电机303，其中伺服电机303的型号为台达asda-b2，伺服电机303的输入端与市电的输出端电性连接，伺服电机303与检测台2之间安装有减震垫304，第二固定座302一侧安装有传感器固定架305，传感器固定架305一侧连接有承接管306，承接管306边部均匀嵌入安装有检测传感器307，检测传感器307型号为xty-pu-01，为了便于控制装置进行工作，工作台1顶端边部固定安装有支撑柱12，支撑柱12顶端安装有控制板13，控制板13的输入端与市电的输出端电性连接，控制板13的输出端与检测传感器307的输入端电性连接，其中控制板13内部采用dvp-eh3plc核心控制器，为了便于将装置进行支撑，工作台1底端焊接有底板14，底板14四角处均安装有垫片15。

为了便于固定不同直径的主轴，第一固定座301和第二固定座302顶端均安装有夹持组件4，夹持组件4包括夹持块401、固定螺杆402、涨卡403、轴承404、凹槽405和防滑弹性垫406，第一固定座301和第二固定座302顶端均活动连接有夹持块401，夹持块401一端嵌入安装有固定螺杆402，第一固定座301和第二固定座302与夹持块401之间均安装有涨卡403，涨卡403一端套接有轴承404，为了便于带动主轴转动，轴承404一端与伺服电机303的输出轴相连，涨卡403一端外侧开设有凹槽405，涨卡403内部安装有防滑弹性垫406。

为了便于对存在误差的主轴进行修正，工作台1顶端另一侧安装有修正组件5，修正组件5包括修正室501、四爪卡盘502、铣刀固定块503、滑槽504、横向滑块505、纵向滑块506和铣刀头507，工作台1顶端另一侧固定安装有修正室501，修正室501内部底端固定安装有四爪卡盘502，修正室501内部一侧固定安装有铣刀固定块503，修正室501内部底端和铣刀固定块503一侧均开设有滑槽504，铣刀固定块503和修正室501内部底端与滑槽504之间安装有横向滑块505，铣刀固定块503一侧位置处的滑槽504内部嵌入安装有纵向滑块506，纵向滑块506一侧安装有铣刀头507，为了避免废料飞出损伤操作人员，修正室501顶端活动连接有活动板6，活动板6一端安装有遮挡板7，遮挡板7内部开设有观察窗8，为了便于将遮挡板7进行固定，遮挡板7一端中心位置处安装有卡块9，修正室501顶端与卡块9对应位置处开设有卡槽10。

修正室501底端安装有除渣组件11，除渣组件11包括滤板1101、漏斗1102、吸管1103和除渣门1104，修正室501内部底端嵌入安装有滤板1101，滤板1101底端连接有漏斗1102，漏斗1102底端连接有吸管1103，工作台1一侧与吸管1103端部对应位置处安装有除渣门1104，实现废料的自动收集，为了便于后期清理废料，除渣门1104与工作台1之间通过门锁相连，除渣门1104一侧安装有把手。

本发明的工作原理及使用流程：当装置进行工作时首先将主轴插入第一固定座301内部的涨卡403内部，使得涨卡403在主轴的挤压下通过凹槽405向外展开，从而使得涨卡403与主轴紧密贴合，通过防滑弹性垫406的作用，增加主轴与涨卡403内壁之间的摩擦力，避免两者之间发生滑动，然后转动第一固定座301和第二固定座302顶端的夹持块401，通过夹持块401对涨卡403进行挤压，从而在涨卡403外侧进行施压，使得涨卡403通过凹槽405向内收缩，从而使得涨卡403与主轴固定的更加稳定，然后通过固定螺杆402将夹持块401与第一固定座301和第二固定座302进行连接，当主轴固定完成后，启动伺服电机303，通过轴承404的作用，使得伺服电机303带动涨卡403在第一固定座301内部进行转动，然后涨卡403带动主轴进行转动，接着通过承接管306外侧的检测传感器307对主轴转动的稳定性进行检测；

当主轴在设定的周期内进行稳定的旋转，则判断主轴不存在误差，当主轴转动时发生偏差，则通过检测传感器307检测主轴转动时的不平衡量，并将此不平衡量传递给控制板13进行计算，从而算出应铣削加工的量度，当主轴检测完成后，将存在误差的主轴从第一固定座301和第二固定座302内部取出，然后将存在误差的主轴通过四爪卡盘502进行固定，接着转动活动板6使得遮挡板7将修正室501进行遮挡，然后通过卡块9与卡槽10相连，使得遮挡板7进行固定，然后通过控制板13根据算出应铣削加工的量度控制横向滑块505和纵向滑块506进行滑动，使得铣刀头507移动到指定位置进行铣削加工，通过铣刀头507将主轴上的不平衡量进行去除，然后通过观察窗8便于观察修正室501内部的工作情况；

在铣刀头507工作时，主轴铣削加工产生的废料通过滤板1101进入漏斗1102内部，通过吸管1103与吸尘器进行连接，从而对漏斗1102产生一定的吸力，使得废料快速进入吸管1103，使得废料通过吸管1103进入吸尘器内部，避免废料在修正室501内部堆积，当铣削加工结束后，关闭铣刀头507，然后从四爪卡盘502上取下主轴，然后将主轴再次安装到第一固定座301和第二固定座302内部，接着继续启动伺服电机303，从而带动主轴进行转动，并通过检测传感器307进行二次检测，当主轴在设定的周期内进行稳定的旋转，则判断主轴修正完成，然后打开除渣门1104将吸尘器内部的废料进行清理，操作简单，使用便捷，通过两次检测提高主轴的精确度。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。