一种碳化硅Z轴检测装置的制作方法

本发明属于碳化硅z轴检测，尤其涉及碳化硅z轴检测装置。

背景技术：

1、随着我国进入中高端制造阶段，精密和超精密测量就成为不可或缺的核心能力，要想造得出精密工件，必先具备精准的测量能力，才能够加工制精密度高的工件。

2、碳化硅z轴是一种采用碳化硅等材料加工的工件，其具有强度高、硬度高、抗震性好、耐磨和耐腐蚀性好、导热系数高、膨胀系数低、抗氧化性能优异，是一种性能优异的高技术陶瓷材料。

3、因此，碳化硅z轴在精密测量领域也有了广泛应用，例如三坐标测量仪、平尺等。

4、在生产加工该工件过程中，目前检测方法是将z轴水平放置检测，导致测量数据失真。具体而言，由于碳化硅z轴正常工作使用状态是竖直的，但制造z轴时零件检测一直是水平放置检测，检测状态和工作使用状态不一致。一般而言，长轴类零件水平放置变形最大，竖直放置变形最小。在高精密测量中，微小的变形也会影响测量精度，水平放置检测造成z轴的检测数据是失真的，即影响三坐标测量仪自身的精度，进而造成三坐标测量仪的实际测量数据的失真。

5、造成上述技术缺陷的主要原因是，目前检测碳化硅z轴只能采用水平方式检测，而水平方式检测出来的数据，并不能精准反应碳化硅z轴垂直工作状态时精准性，因此，测算的精密度不够高，究其根本原因在于：在垂直状态下，无法对碳化硅z轴尤其是尺寸大的碳化硅z轴进行精准性检测，一来是由于垂直状态下，无法采用一种检测装方式以较为精准的对工件的整体进行全方位进行检测并采集数据。二来是因为垂直状态下，难以实现检测工具在工件上检测过程中，工件不晃动、不偏移。

技术实现思路

1、基于上述背景，本发明的目的是提供一种碳化硅z轴检测装置。

2、为实现以上目的，本发明采用以下的技术方案：

3、一种碳化硅z轴检测装置，包括垂直设置的钢架，碳化硅z轴通过悬吊件垂直悬吊在钢架的上端；

4、所述钢架的上端装配连接有定位所述碳化硅z轴的气缸定位机构，所述碳化硅z轴上滑动连接有气浮台检测机构，所述钢架上装配连接有升降所述气浮台检测机构的钢绳牵引机构；

5、所述气缸定位机构包括若干个固定装配在钢架上端位置的气缸座，所述气缸座上装配连接有锁紧气缸，所述锁紧气缸的活塞杆固定装配连接有锁紧在碳化硅z轴上的锁紧座；

6、所述气浮台检测机构包括滑动装配在碳化硅z轴上的气浮滑台；所述钢绳牵引机构包括若干个悬吊所述气浮滑台的悬吊钢绳；

7、所述钢绳牵引机构还包括驱动所述悬吊钢绳卷绕的减速电机，所述减速电机上装配连接有卷绕悬吊钢绳的卷线轮，卷线轮旋转过程中，拉动气浮台升降。

8、优选地，所述悬吊件包括装配连接在碳化硅z轴上端位置的夹具体；

9、所述夹具体上通过若干个锁紧螺杆锁紧在碳化硅z轴上；

10、所述夹具体的顶部固定连接有吊环，所述吊环上固定连接有垂直悬吊在钢架上的吊绳。

11、优选地，所述钢架上端的前后两侧分别固定连接有气缸座；

12、所述气缸座上装配连接有两个左右间隔设置的锁紧气缸，所述锁紧气缸倾斜朝向夹具体的折角位置；

13、所述锁紧座上开设有弧形锁紧口。

14、优选地，所述钢架的上端固定连接有垂直设置的悬吊轴，所述吊绳的顶部固定连接有悬吊板，所述悬吊板拉挂在悬吊轴上，所述悬吊轴上螺纹连接有隔挡所述悬吊板的螺母。

15、优选地，所述钢架的侧壁上端固定连接有两个前后间隔设置的轮架板，所述轮架板上装配连接有若干个导向所述悬吊钢绳的上导向轮。

16、优选地，所述钢架的侧壁下端固定连接有前后间隔设置的固定座，所述减速电机固定装配在固定座上；

17、所述减速电机的输出轴上固定连接有转动连接在固定座上的轮轴，所述轮轴的前后两侧分别固定连接有卷线轮。

18、优选地，所述气浮滑台顶部的前后两侧分别固定连接有吊臂；

19、所述悬吊钢绳的牵引端固定连接在吊臂的顶部，所述吊臂的顶部固定连接有固定所述悬吊钢绳的吊环体。

20、优选地，所述气浮滑台包括主气浮部，所述主气浮部的前后两侧分别为侧边气浮部以及调整气浮部；

21、所述主气浮部、侧边气浮部、调整气浮部上开设有若干个气浮通孔。

22、优选地，所述钢架的底部固定连接有底料台，所述底料台的顶部固定连接有限位所述碳化硅z轴的限位料台；

23、所述碳化硅z轴一侧的侧壁限位在限位料台的内侧；

24、所述底料台的顶部四周边缘位置均固定连接有校准碳化硅z轴垂直度的校准件。

25、优选地，所述校准件包括固定连接在底料台校准座，所述校准座上装配连接有校准杆。

26、本发明具有以下有益效果：

27、1、实现锁紧碳化硅z轴过程中，打开锁紧气缸，锁紧气缸驱动下，四角分布的锁紧座朝内锁紧到夹具体的四个折角位置，具体是，弧形锁紧口锁紧固定。该方式一来大大提高了锁紧的稳定性，二来实现夹具体防护下，保护工件，三来锁紧位置在碳化硅z轴的折角位置，因此，锁紧过程不会导致工件倾斜偏离垂直位置。由于锁紧气缸采用四周环抱方式设计，因此，能够将碳化硅z轴以环抱方式固定，该方式不仅固定的稳定性高，且固定后能够保持碳化硅z轴的垂直度较高。

28、2、实现通过气浮台检测机构进行精准性检测，具体通过气浮滑台，实现工作过程中，将气浮滑台的右侧壁上安装上安装台，检测的仪器如电子水平仪或激光干涉仪安装在安装台上，跟随气浮滑台的升降对整个碳化硅z轴进行全方位检测。该方式实现以气浮滑台作为滑动结构，配合检测仪器对尺寸大的碳化硅z轴进行全方位检测、数据采集，大大提高了检测的精准性。

29、3、实现检测工作过程中，当减速电机驱动卷线轮旋转卷线轮时，气浮滑台在悬吊钢绳的牵引下，不断上升，在上升过程中，检测仪器不断对工件进行全面检测，并采集检测数据。反之，需要降低气浮滑台时，放线悬吊钢绳。并且通过上导向轮、下导向轮设计，实现牵引悬吊钢绳的过程中，保持安装有检测仪器的气浮滑台精准升降。

30、4、本发明公开的装置实现垂直检测，进而实现模拟z轴在正常工作使用过程中状态的精度检测，能最真实反映z轴的精度；气浮滑台与电子检测仪器配合使用，保证了z轴的精准测量，也就保证了三坐标测量仪自身的精度。提高测量仪器自身精度，则在工业制造零件中高质量管控制造精度，提升产品制造质量，推动整体制造能力的提升。

31、5、通过悬吊件设计，具体采用包括装配连接在碳化硅z轴上端位置的夹具体；夹具体上通过若干个锁紧螺杆锁紧在碳化硅z轴上。以及通过夹具体的顶部中心固定连接有吊环，吊环上固定连接有垂直悬吊在钢架上的吊绳。同时，钢架的上端固定连接有垂直设置的悬吊轴，所述吊绳的顶部固定连接有悬吊板，实现通过悬吊板方式，一来便于将碳化硅z轴处于垂直悬吊状态，二来便于上料悬吊以及下料。

技术特征：

1.一种碳化硅z轴检测装置，其特征在于，包括垂直设置的钢架，碳化硅z轴通过悬吊件垂直悬吊在钢架的上端；

2.根据权利要求1所述的碳化硅z轴检测装置，其特征在于，所述悬吊件包括装配连接在碳化硅z轴上端位置的夹具体；

3.根据权利要求2所述的碳化硅z轴检测装置，其特征在于，所述钢架上端的前后两侧分别固定连接有气缸座；

4.根据权利要求1所述的碳化硅z轴检测装置，其特征在于，所述钢架的上端固定连接有垂直设置的悬吊轴，所述吊绳的顶部固定连接有悬吊板，所述悬吊板拉挂在悬吊轴上，所述悬吊轴上螺纹连接有隔挡所述悬吊板的螺母。

5.根据权利要求1所述的碳化硅z轴检测装置，其特征在于，所述钢架的侧壁上端固定连接有两个前后间隔设置的轮架板，所述轮架板上装配连接有若干个导向所述悬吊钢绳的上导向轮。

6.根据权利要求5所述的碳化硅z轴检测装置，其特征在于，所述钢架的侧壁下端固定连接有前后间隔设置的固定座，所述减速电机固定装配在固定座上；

7.根据权利要求6所述的碳化硅z轴检测装置，其特征在于，所述气浮滑台顶部的前后两侧分别固定连接有吊臂；

8.根据权利要求1所述的碳化硅z轴检测装置，其特征在于，所述气浮滑台包括主气浮部，所述主气浮部的前后两侧分别为侧边气浮部以及调整气浮部；

9.根据权利要求1所述的碳化硅z轴检测装置，其特征在于，所述钢架的底部固定连接有底料台，所述底料台的顶部固定连接有限位所述碳化硅z轴的限位料台；

10.根据权利要求9所述的碳化硅z轴检测装置，其特征在于，所述校准件包括固定连接在底料台校准座，所述校准座上装配连接有校准杆。

技术总结
本发明公开了一种碳化硅Z轴检测装置，包括垂直设置的钢架，碳化硅Z轴通过悬吊件垂直悬吊在钢架的上端；钢架的上端装配连接有定位所述碳化硅Z轴的气缸定位机构，碳化硅Z轴上滑动连接有气浮台检测机构，钢架上装配连接有钢绳牵引机构；气缸定位机构包括气缸座，气缸座上装配连接有锁紧气缸，锁紧气缸的活塞杆固定装配连接有锁紧座；气浮台检测机构包括滑动装配在碳化硅Z轴上的气浮滑台；钢绳牵引机构包括若干个悬吊所述气浮滑台的悬吊钢绳；其还包括驱动所述悬吊钢绳卷绕的减速电机，减速电机上装配连接有卷绕悬吊钢绳的卷线轮。本发明公开的装置实现垂直检测，进而实现模拟Z轴在正常工作使用过程中状态的精度检测能真实反映Z轴的精度。

技术研发人员：梁邦远,祁军霞,孙佳卓,王海川,董志国
受保护的技术使用者：青岛前哨精密仪器有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16