一种静压导轨直线度测量装置的制作方法

本实用新型涉及一种夹持装置，具体涉及一种静压导轨直线度测量装置。

背景技术：

静压导轨是超精密机床的核心零部件，其利用具有一定压力的流体薄膜支承与之配合的溜板运动，使导轨面之间处于纯液体摩擦状态。导轨运动的直线度误差会直接反映在加工零件上，影响产品的互换性和产品精度。因此，在导轨安装过程中需要对导轨的直线度进行测量，直线度是机床导轨精度的重要指标之一。

随着科学技术的不断发展，工业生产的不断变革，工业上对各项参数的测量精度要求越来越高，使得工业测量的内容和手段也发生了很大的变化。形状和未知误差影响着产品的质量和使用性能。对加工和测量也不断提出更新更高的要求。

现有技术采用激光干涉仪器对静压导轨的直线度进行测量，但是成本极高且测量受到环境的影响。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提出了一种成本较低、不受外部环境影响且测量精度高的静压导轨直线度测量装置。

为实现上述技术方案，本实用新型提供了一种静压导轨直线度测量装置，包括：基座；设置在基座上方的溜板；固定在溜板顶部中央的三维精密调整平台，所述三维精密调整平台顶部设置有气浮腔；放置在三维精密调整平台上的高精度玻璃圆盘，所述高精度玻璃圆盘与三维精密调整平台之间通过高压气体悬浮形成气体静压相对移动导轨；安装在基座一侧的仪器座，所述仪器座上竖直安装有仪器支柱，所述仪器支柱的顶部安装有仪器横向支承，所述仪器横向支承延伸至高精度玻璃圆盘上方，精密电容传感器固定在仪器横向支承上且向下正对高精度玻璃圆盘设置。

在上述技术方案中，高精度玻璃圆盘和溜板之间通过高压气体悬浮形成气体静压相对移动导轨，仪器座、仪器支柱和仪器横向支承组成一个3自由度移动的支架，精密电容传感器固定在由仪器座、仪器支柱和仪器横向支承组成的支架上。高精度玻璃圆盘通过磁力吸附在溜板上，三维精密调整平台上放置高精度玻璃圆盘，然后溜板带动高精度玻璃圆盘和三维精密调整平台沿基座横向运动，在这个运动过程中，通过精密电容传感器检测不同位置处精密电容传感器和高精度玻璃圆盘之间的距离，默认高精度圆盘的形状误差、粗糙度误差为0，通过比较不同位置处精密电容传感器和高精度玻璃圆盘之间的距离之差，直观显示出溜板在整个运动过程中的直线度。

优选的，所述溜板设置成倒“u”型，所述溜板倒扣在基座上，所述溜板与基座之间通过流体薄膜支承。

优选的，所述三维精密调整平台通过磁力吸附在溜板上。

本实用新型提供的一种静压导轨直线度测量装置的有益效果在于：本静压导轨直线度测量装置结构简单，操作方便，通过比较不同位置处精密电容传感器和高精度玻璃圆盘之间的距离之差，可以直观检测出溜板在整个运动过程中的直线度，相比传统的激光检测易于实现，而且检测成本较低、测量过程中不受外部环境影响，测量精度高。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图。

图中：1、基座；2、三维精密调整平台；3、仪器座；4、仪器支柱；5、仪器横向支承；6、精密电容传感器；7、高精度玻璃圆盘；8、溜板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本实用新型的保护范围。

实施例：一种静压导轨直线度测量装置。

参照图1所示，一种静压导轨直线度测量装置，包括：基座1；设置在基座1上方的溜板8，所述溜板8设置成倒“u”型，所述溜板8倒扣在基座1上，所述溜板8与基座1之间通过流体薄膜支承；固定在溜板8顶部中央的三维精密调整平台2，三维精密调整平台2通过磁力吸附在溜板8上，所述三维精密调整平台2顶部设置有气浮腔；放置在三维精密调整平台2上的高精度玻璃圆盘7，所述高精度玻璃圆盘7与三维精密调整平台2之间通过高压气体(气浮腔通入高压气体)悬浮形成气体静压相对移动导轨；安装在基座1一侧的仪器座3，所述仪器座3上竖直安装有仪器支柱4，所述仪器支柱4的顶部安装有仪器横向支承5，仪器座3、仪器支柱4和仪器横向支承5组成一个3自由度移动的支架，该支架可以整体移动，放置在基座1横向不同的位置，也可以局部调节精密电容传感器6的安装位置，所述仪器横向支承5延伸至高精度玻璃圆盘7上方，精密电容传感器6固定在仪器横向支承5上且向下正对高精度玻璃圆盘7设置，通过精密电容传感器6可以精确测量高精度玻璃圆盘7运动过程中通过精密电容传感器6下方时距离精密电容传感器6底部的间距。

本实施例中，实际测量过程中，首先将由仪器座3、仪器支柱4和仪器横向支承5组成的支架放置在基座1一侧某个位置，然后溜板8带动高精度玻璃圆盘7和三维精密调整平台2沿基座1横向运动，在这个运动过程中，通过精密电容传感器6检测到该位置处精密电容传感器6和高精度玻璃圆盘7之间的距离，并进行记录，然后将由仪器座3、仪器支柱4和仪器横向支承5组成的支架沿基座1横向移动至另外一个位置，再次测量该位置处，精密电容传感器6和高精度玻璃圆盘7之间的距离，通过比较不同位置处精密电容传感器6和高精度玻璃圆盘7之间的距离之差，直观显示出溜板8在整个运动过程中的直线度。

本静压导轨直线度测量装置结构简单，操作方便，通过比较不同位置处精密电容传感器6和高精度玻璃圆盘7之间的距离之差，可以直观检测出溜板在整个运动过程中的直线度，相比传统的激光检测易于实现，而且检测成本较低、测量过程中不受外部环境影响，测量精度高。

以上所述为本实用新型的较佳实施例而已，但本实用新型不应局限于该实施例和附图所公开的内容，所以凡是不脱离本实用新型所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本实用新型保护的范围。

技术特征：

1.一种静压导轨直线度测量装置，其特征在于包括：

基座；

设置在基座上方的溜板；

固定在溜板顶部中央的三维精密调整平台，所述三维精密调整平台顶部设置有气浮腔；

放置在三维精密调整平台上的高精度玻璃圆盘，所述高精度玻璃圆盘与三维精密调整平台之间通过高压气体悬浮形成气体静压相对移动导轨；

安装在基座一侧的仪器座，所述仪器座上竖直安装有仪器支柱，所述仪器支柱的顶部安装有仪器横向支承，所述仪器横向支承延伸至高精度玻璃圆盘上方，精密电容传感器固定在仪器横向支承上且向下正对高精度玻璃圆盘设置。

2.如权利要求1所述的静压导轨直线度测量装置，其特征在于：所述溜板设置成倒“u”型，所述溜板倒扣在基座上，所述溜板与基座之间通过流体薄膜支承。

3.如权利要求1所述的静压导轨直线度测量装置，其特征在于：所述三维精密调整平台通过磁力吸附在溜板上。

技术总结
本实用新型提供了一种静压导轨直线度测量装置，包括：基座；设置在基座上方的溜板；固定在溜板顶部中央的三维精密调整平台；放置在三维精密调整平台上的高精度玻璃圆盘，高精度玻璃圆盘与三维精密调整平台之间通过高压气体悬浮形成气体静压相对移动导轨；安装在基座一侧的仪器座，仪器座上竖直安装有仪器支柱，仪器支柱的顶部安装有仪器横向支承，仪器横向支承延伸至高精度玻璃圆盘上方，精密电容传感器固定在仪器横向支承上且向下正对高精度玻璃圆盘设置。本静压导轨直线度测量装置结构简单，操作方便，检测成本较低、测量过程中不受外部环境影响，测量精度高。

技术研发人员：邱海彬
受保护的技术使用者：广州克勤教育咨询有限公司
技术研发日：2019.05.07
技术公布日：2020.05.26