CNC齒輪測量中心機(jī)械本體，由底座、花崗石平臺(tái)，橫梁、直線導(dǎo)軌、滑架、主軸、測微儀及上頂 尖柱等部分組成，花崗石平臺(tái)安裝在底座上，其臺(tái)面為設(shè)計(jì)調(diào)整的基準(zhǔn)面；邊緣為只向?qū)к墸籖向滑架布置在平臺(tái)兩側(cè)，與橫梁相連；T向?qū)к壈惭b在橫梁上，T向?qū)к壣系囊苿?dòng)支架用于支撐Z向?qū)к墸籞向滑架可沿Z向?qū)к壔瑒?dòng)；在Z向滑架上裝有測微儀；立式旋轉(zhuǎn)主軸，安裝在花崗石平臺(tái)上，上頂 尖柱安裝于主軸側(cè)旁，起裝夾工件作用。
通過計(jì)算機(jī)控制，三個(gè)直線運(yùn)動(dòng)軸(R向、T向、Z向)和一個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)軸(θ)在各自的伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)下實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)。根據(jù)被測工件的參數(shù)，使三個(gè)直線運(yùn)動(dòng)鈾上的測微儀相對(duì)隨旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的工件產(chǎn)生所需要的測量運(yùn)動(dòng)。在整個(gè)測量過程中，計(jì)算機(jī)采集存貯測微儀的偏移量和同一時(shí)刻各運(yùn)動(dòng)軸實(shí)際坐標(biāo)值，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理，與被測項(xiàng)目的理論值比較，得出測量結(jié)果。整個(gè)測量過程由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成。二、機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1、結(jié)構(gòu)布局
齒輪測量中心有兩種 結(jié)構(gòu)布局，一種 是 臥式結(jié)構(gòu)，一種 是 立式結(jié)構(gòu)。考慮 到齒輪測量中心除了測量齒輪外還可能測量其它類型工件，故采用了立式結(jié)構(gòu)，便于不同類型工件的安放。總體結(jié)構(gòu)采用封閉框架移動(dòng)式、為花崗石平臺(tái)及花崗石直線導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)。直線導(dǎo)軌為無摩擦閉式氣浮導(dǎo)軌；主軸采用高精度氣浮主軸；伺服傳動(dòng)系統(tǒng)采用了交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的滾珠絲杠螺母副傳動(dòng)方式。機(jī)架和滑架為焊接鋼架結(jié)構(gòu)。
2、氣浮導(dǎo)軌
導(dǎo)軌是 精密機(jī)械運(yùn)動(dòng)中用來保證各運(yùn)動(dòng)部件相對(duì)精度的一個(gè)重要部件。氣浮導(dǎo)軌具有精度高、無摩損、壽命長的特點(diǎn)，因而被廣泛應(yīng)用于精密坐標(biāo)測量儀中。
氣浮導(dǎo)軌副由導(dǎo)軌和氣浮滑塊組成。導(dǎo)軌材料為天然花崗石，性能穩(wěn)定，變形小。氣浮滑塊安裝結(jié)構(gòu)為球面接觸式，可自動(dòng)定位。所有氣浮滑塊經(jīng)逐個(gè)測試、選配以使三個(gè)氣浮導(dǎo)軌副均達(dá)到較好的剛度和穩(wěn)定性。在氣浮滑塊布置上，為達(dá)到較高的支撐剛度，三個(gè)運(yùn)動(dòng)方向的氣浮滑塊均采用了對(duì)稱排布的全封閉結(jié)構(gòu)，并盡可能拉開氣浮滑塊的間距。在非 導(dǎo)向輔助氣浮滑塊上裝有彈性環(huán)節(jié)，可減少溫度變化對(duì)導(dǎo)向氣浮滑塊氣浮間隙的影響，保持氣浮間隙的穩(wěn)定。
3、傳動(dòng)方式
交流伺服電機(jī)通過齒形帶帶動(dòng)滾珠絲杠螺母副，拖動(dòng)滑架沿氣浮導(dǎo)軌完成直線運(yùn)動(dòng)。為避免電機(jī)和絲杠在大理石平臺(tái)上安裝造成防護(hù)困難和影響儀器造型，尺向傳動(dòng)方式采用了電機(jī)和絲杠隨滑架運(yùn)動(dòng)，螺母固定在平臺(tái)上的結(jié)構(gòu)形式。
齒形帶結(jié)構(gòu)簡單，傳動(dòng)平穩(wěn)，具有較高的傳動(dòng)精度和較好的減振作用，滾珠絲杠螺母副通過施加預(yù)緊力，無反向間隙，提高了傳動(dòng)剛度。在螺母和滑架(T向、Z向)或平臺(tái)(R向)相連處，設(shè)計(jì)了一彈性減振裝置，減少了螺母在運(yùn)動(dòng)過程中相對(duì)導(dǎo)向?qū)к壍钠叫卸日`差對(duì)滑架移動(dòng)精度的影響。
4、滑架與底座
精密測量機(jī)要求滑架剛度好、質(zhì)量小、結(jié)構(gòu)簡單。為消除內(nèi)應(yīng)力和提高尺寸的穩(wěn)定性，焊后進(jìn)行了充分的退火和穩(wěn)定性處理。經(jīng)測算，薄鋼板焊接的滑架，在保證剛度的情況下，其質(zhì)量為同尺寸鑄鐵滑架的一半以下，從而降低了運(yùn)動(dòng)件的質(zhì)量，提高了運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性。
底座結(jié)構(gòu)為槽鋼焊接件，通過對(duì)構(gòu)架剛度的合理設(shè)計(jì)，使底座具有減震功能。底座上還設(shè)計(jì)有整機(jī)調(diào)平機(jī)構(gòu)。
5、導(dǎo)軌的支承與調(diào)整
為保證滑架、導(dǎo)軌相對(duì)運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性及運(yùn)動(dòng)精度，在導(dǎo)軌安裝結(jié)構(gòu)中設(shè)計(jì)了微量調(diào)整結(jié)構(gòu)，借助微調(diào)整結(jié)構(gòu)，可以對(duì)導(dǎo)軌的六個(gè)自由度進(jìn)行微量調(diào)整和可靠定位。
隨著精密測量機(jī)的發(fā)展及光、機(jī)、電技術(shù)在測量領(lǐng)域的結(jié)合。對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出了高精度、高穩(wěn)定性的要求。
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