無線球桿儀的測試原理介紹
更新時(shí)間：2022-04-18 點(diǎn)擊次數(shù)：1251
無線球桿儀用于數(shù)控機(jī)床兩軸聯(lián)動(dòng)精度快速檢測與機(jī)床故障分析的一種工具，主要是用于機(jī)床狀況監(jiān)控的快速、簡單、有效的方法，理論上，如果數(shù)控機(jī)床位置、性能優(yōu)異，那么機(jī)床運(yùn)行的圓軌跡應(yīng)該與預(yù)設(shè)定的圓軌跡*吻合。該儀器的核心即一個(gè)高精度伸縮式線性傳感器，每端各有一個(gè)精密球。在使用中，精密球以機(jī)械定位的方式固定在兩個(gè)精密磁力碗座之間，一個(gè)磁力碗座連接在機(jī)床工作臺上，另一個(gè)連接在機(jī)床主軸或主軸箱上。當(dāng)機(jī)床運(yùn)行預(yù)設(shè)定的圓軌跡時(shí)，此種安裝方式使該儀器可以測量機(jī)床半徑的微小變化。
采集的數(shù)據(jù)用于根據(jù)GB17421-4、ISO230-4、ASMEB5.54等國際標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算位置精度的總體測量值（圓度、圓度偏差），數(shù)據(jù)以圖形和數(shù)字的格式顯示。用中圖儀器分析報(bào)告幫助并支持故障診斷。
測試原理：
利用數(shù)控機(jī)床的兩軸聯(lián)動(dòng)做圓弧插補(bǔ)，通過分析圓弧的半徑變化和弧線的軌跡特征來判斷機(jī)床的誤差元素。在測量過程中，將支座固定在數(shù)控銑床的工作臺上，另一端則連載主軸端，其軟件提供相應(yīng)程序，使得數(shù)控銑床主軸端相對于工作臺作圓周運(yùn)動(dòng)。分析圓周過程中球桿儀的桿長微小變化，可以得到數(shù)控銑床誤差分析情況。當(dāng)其長度變化時(shí)，內(nèi)桿移入線圈，感應(yīng)系數(shù)發(fā)生變化，檢測電路將電感信號轉(zhuǎn)變?yōu)榉直媛蕿?.1微米位移信號，通過接口傳入PC機(jī)。
無線球桿儀實(shí)際測量狀態(tài)為支座靠磁力吸附在工作臺上，機(jī)床主軸通過精密小球和球桿儀相連，當(dāng)機(jī)床預(yù)定程序以球桿儀程序以球桿儀長度為半徑走圓時(shí)，傳感器檢測到機(jī)床運(yùn)動(dòng)半徑方向的變化，分析軟件可迅速將機(jī)床的直線度、垂直度、重復(fù)性、反向間隙及各軸的比例是否匹配及伺服性能等從半徑的變化中分離出來，從而反映機(jī)器執(zhí)行該項(xiàng)測試的表現(xiàn)如何。
如果機(jī)器沒有任何誤差，繪制出的數(shù)據(jù)將顯示出一個(gè)真圓，出現(xiàn)任何誤差都將使該圓變形。從真圓偏離出的數(shù)據(jù)體現(xiàn)了數(shù)控系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)伺服及機(jī)器各軸的機(jī)械問題和不準(zhǔn)確度。
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