螺旋线动态测量方法及其测量装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及测量方法和设备技术领域，尤其涉及螺旋线动态测量方法及其测量装 置。
【背景技术】
[0002] 在丝杆螺旋线测量中，分两种测量方法：一是静态测量法：如1966年，由上海机床 厂生产的五米静态丝杆检查仪，用1米线纹尺为基准测5米丝杆，采用静态接刀丝杆不转 动，所测的是一个截面的螺距误差，此测量方法测量效率低，且需要二人才能完成测量。二 是动态测量法：此方法采用圆度基准（圆光栅）与长度（激光）进行比相测量，其所测量的 是螺旋线误差；此测量方法采用激光丝杆动态测量仪，此仪器不仅价格昂贵，而且对操作人 员的技术要求很很高、维护维修困难；同时对温度、湿度、振动、空气流动都有严格要求，因 此一般工厂不配备该测量仪。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于克服以上的不足和缺陷提出一种螺旋线动态测量方法及其测 量装置。
[0004] 为达此目的，本发明采用以下技术方案：
[0005] 螺旋线动态测量方法，其包括以下步骤：
[0006] 1)、测量基准丝杆的螺旋线，计算机记录所述基准丝杆的误差曲线f(X)基；
[0007] 2)、测量被测丝杆的螺旋线，以步骤1)的所述基准丝杆作为基准，将被测丝杆和 所述基准丝杆安装于同一测量装置上进行比较测量，计算机记录误差曲线f (X) iM，f (X) iM = f (X)基 +f (X)实，f (X)实=f (X) _ -f (X)基。
[0008] 优选的，所述被测丝杆与所述基准丝杆采用串联方式进行动态比较测量。
[0009] 优选的，所述被测丝杆采用所述电感测头进行测量，所述电感测头的测量结果由 计算机计算。
[0010] 优选的，所述电感测头的数量随所述被测丝杆的长度增加而增加。
[0011] 优选的，相邻两个所述电感测头之间的距离等于所述基准丝杆的测量长度，测量 前每个所述电感测头分别调整为零。
[0012] 优选的，相邻两个所述电感测头中，当前一个所述电感测头的末端的读数为零时， 后一个所述电感测头的起测读数为零，无需计算机进行补偿；当前一个所述电感测头的末 端的读数不为零时，后一个所述电感测头的起测数据是以前一个所述电感测头的末端的读 数为准由计算机进行补偿。
[0013] 优选的，步骤1)中，所述基准丝杆采用激光丝杠检查仪进行测量或HJY05高精度 丝杠动态检查仪进行测量。
[0014] 优选的，在步骤2)中，所述基准丝杆在测量装置上的起始点与所述基准丝杆在激 光丝杠检查仪或HJY05高精度丝杠动态检查仪的测量起始点是一致的。
[0015] 优选的，所述基准丝杆在测量装置上的起始点的确定方法，在所述基准丝杆的光 轴位安装凸轮，转动所述基准丝杆使测量装置上安装的带动头找到凸轮的拐点，所述基准 丝杆不再转动时，即找到拐点；找到拐点后，感应开关发信号，每个所述电感测头接收到信 号就立即开始测量。
[0016] -种使用权利要求上述所述的螺旋线动态测量方法的测量装置，包括床身、丝杆 夹持装置、旋转驱动装置和移动测量装置；所述丝杆夹持装置安装于所述床身；所述基准 丝杆和所述被测丝杆安装于所述丝杆夹持装置，且其在所述旋转驱动装置的驱动下沿所述 丝杆夹持装置旋转；所述移动测量装置在所述被测丝杆旋转的同时做直线运动测量所述被 测丝杆。
[0017] 本发明通过采用以基准丝杆为基准，以及采用其的鉴定误差，将被测丝杆和基准 丝杆进行串联动态比较测量的方法，同时采用动态接刀方式，增加了测量长度，接刀数愈 多，测量长度愈长；而且采用了误差分离技术，补偿了基准丝杆的系统误差，提高了测量精 度，同时测量装置结构简单，成本低；对环境要求不高，维护维修方便，很有推广前途。
【附图说明】
[0018] 图1是本发明一个具体实施例的结构示意图；
[0019] 图2是本发明的部分结构的俯视示意图；
[0020] 图3是图2的的截面侧视示意图；
[0021] 图4是本发明的结构侧视示意图；
[0022] 图5是本发明采用粗定位确定测量起始点的示意图；
[0023] 图6是本发明的凸轮的结构示意图。
[0024] 图7是本发明的计算机电路控制示意图。
[0025] 图8是本发明的螺旋线误差分析示意图。
[0026] 其中：床身1，丝杆夹持装置2,凸轮3,快速进退装置5,头架21，中间架22,尾架 23,头架死顶尖24,尾架死顶尖25,中间架左顶尖26,中间架右顶尖27,无线电传递模块40， 工作台41，电感测头支座42,电感测头测量台43,带动头支座44,带动头滑动台45,电感测 头46,带动头47,基准丝杆100,被测丝杆101，拐点102。
【具体实施方式】
[0027] 下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本发明的技术方案。
[0028] 这里需要说明，附图仅为说明本方案而用的示意图，并未严格按照比例绘制，除明 确说明外，仅为方便方案理解用，并未构成对本方案的实质限制。
[0029] 如图1至图8所示，螺旋线动态测量方法，其包括以下步骤：
[0030] 1)、基准丝杆100的螺旋线的测量，计算机记录所述基准丝杆100的误差曲线f(x) 基；
[0031] 2)、被测丝杆101的螺旋线的测量，以步骤1)的所述基准丝杆100作为基准，将所 述被测丝杆101和所述基准丝杆100放到同一测量装置上进行比较测量，计算机记录误差 曲线 f (X)测，f (X) iM = f (X)基 +f (X)实，f (X)实=f (X) iM -f (X)基。
[0032] 先测量出所述基准丝杆的误差曲线，用测量到的所述基准丝杆100的鉴定误差与 所述被测丝杆101进行比较测量，通过计算机补偿了所述基准丝杆100的系统误差，知道 f (X) _和f (X)￡这样就能得出所述被测丝杆101的实际误差，这样的方法简单，同时测量精 度高，获得的所述被测丝杆101的实际误差准确度高。
[0033] 优选的，所述被测丝杆101与所述基准丝杆100采用串联方式进行动态比较测量。
[0034] 所述基准丝杆100与所述被测丝101杆串联的测量精度比并联的测量精度高。
[0035] 优选的，所述被测丝杆101采用所述电感测头46进行测量，所述电感测头45的测 量结果由计算机计算。
[0036] 所述电感测头46测量的结果方便采用计算机计算，代替人工测量和计算，提高效 率。
[0037] 优选的，所述电感测头46的数量随所述被测丝杆101的长度增加而增加。
[0038] 本专利利用所述基准丝杆100与所述被测丝杆101进行串联比较测量，则要求所 述基准丝杆100比所述被测丝杆101的制造精度高出两个等级，当所述被测丝杆101的制 造精度较高时，所述基准丝杆100无法制造出来，即无法实现测量，另外因要求所述基准丝 杆100要与所述被测丝杆101 -样长，当所述被测丝杆101较长时，就使仪器增加了长度， 从而使仪器制造困难、成本增加，致使本测量方法难以实现，因此通过添加所述电感测头46 实现不同长度的所述被测丝杆101的测量。
[0039] 优选的，相邻两个所述电感测头46之间的距离等于所述基准丝杆100的测量长 度，测量前每个所述电感测头46分别调整为零。
[0040] 相邻两个所述电感测头46之间的距离等于所述基准丝杆100的测量长度，才能