專利名稱：T形機床誤差檢具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種測量機床、座標(biāo)、測量機等座標(biāo)類機器空間誤差的檢具。
目前測量機床、座標(biāo)測量機等座標(biāo)類機器機構(gòu)空間誤差的方法有直接測量法、線位移測量法及一維球列法。直接測量法需要數(shù)量眾多的各種單項測量器具或儀器，檢測步驟多、定位調(diào)整工作量大、費時，測量周期長、測量精度低。線位移法需要使用昂貴的激光干涉儀，設(shè)備費用高，儀器的使用、管理、調(diào)整要求條件高、費用大，因而盡管測量精度高、結(jié)果準(zhǔn)確，但除大型專業(yè)生產(chǎn)廠及研究開發(fā)單位能配置使用外一般的機械廠及座標(biāo)類機床生產(chǎn)廠很少使用。一維球列法是利用由一直桿和布置在直桿上的一系列鋼球構(gòu)成的一維球列作為標(biāo)準(zhǔn)件沿特定的16個定位位置外的直線進(jìn)行機器21項機構(gòu)誤差的測量進(jìn)而得到機器的機構(gòu)空間誤差及機器所達(dá)到的精度，該方法檢具結(jié)構(gòu)簡單、造價低，但是為了完成沿16條直線的測量，檢具需進(jìn)行空間16個定位位置的定位調(diào)整，這其中包括空間斜線的定位調(diào)整，因而調(diào)整工作量大，操作麻煩，費時費力，致使檢測周期較長?？傊?，利用現(xiàn)有方法和檢具測量機器的機構(gòu)誤差，其檢測周期均在20小時以上，因而不利于生產(chǎn)性應(yīng)用。
本實用新型的目的是提供一種測量機床、座標(biāo)測量機等座標(biāo)類機器空間機構(gòu)誤差使用的，檢具結(jié)構(gòu)簡單、造價低，定位調(diào)整、檢測步驟少，操作簡便，檢測周期短，測量精度高的T形機床誤差檢具。
T形機床誤差檢具由兩個相互垂直的球列構(gòu)成，球列(1)與球列(2)相接于球列(1)的中部，球列(1)上有等間距排列的2n＋1個球體，球體(2)上有等間距排列的n＋1個球體，球列(1)上球體與球列(2)上球體球徑相同。當(dāng)球間距為S時，球列(1)最大長度為2nS，球列(2)最大長度為nS。n為任意自然數(shù)。球列(1)與球列(2)相交接處球體為球列(1)的第n＋1個球同時為球列(2)的第一個球。
利用T形機床誤差檢具測量機器的21項機構(gòu)誤差，只需進(jìn)行六個定位位置的調(diào)整及沿11條軸向直線進(jìn)行測量即可完成全部項目的測量，使測量操作大大簡化，測量周期大大縮短。
T形機床檢具的進(jìn)一步改進(jìn)是在球列(2)自由端部固定連接一根輔助定位桿(3)，輔助定位桿兩端部固定連接有球體，其球體球徑與球列上球體球徑相同。輔助定位桿與球列(1)平行且位于球列(1)和球列(2)構(gòu)成的平面內(nèi)，球列(1)有支承(4)和(5)以提高檢具剛度使檢具不易發(fā)生扭曲變形，保證檢具的使用及測量精度。
通過輔助定位桿的設(shè)置，在通過六個定位位置沿11條軸向直線測量機器的機構(gòu)誤差時，只需進(jìn)行第一個定位位置的定位調(diào)整即可將全部測量定位位置確定進(jìn)而進(jìn)行誤差的測量，從而進(jìn)一步減少了繁雜、麻煩的定位調(diào)整操作，使檢測周期進(jìn)一步縮短，滿足了生產(chǎn)性使用的要求。
利用T形機床誤差檢具測量機器的21項機構(gòu)誤差，不僅簡化了測量操作，大幅度縮短了測量操作周期，而且在測量時只需知道球體間的精確球間距即可測得各項誤差的精確值，而檢具的各球列的直線度及兩球列間的垂直度的偏差在測量過程中由檢具自行分出而對檢具的測量精度無任何影響。由于檢具的這一特點，使檢具的制造、使用、維護(hù)更加容易和方便。
附圖是本實用新型的一個實施例結(jié)構(gòu)圖，
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實用新型。


圖1為T形機床誤差檢具結(jié)構(gòu)圖。
圖2－7為測量定位示意圖。
如圖1所示，T形機床誤差檢具由球列(1)和與之垂直的球列(2)構(gòu)成，球列(2)與球列(1)相接于球列(1)中部。球列(1)上布有等間距排列的2n＋1個球徑相同的 鋼球，其球間距為S時球列(1)最大長度為a1b1＝2nS。球列(2)上布有等間距排列的n＋1個球徑相同的鋼球，球間距為S時最大長度為nS，即a2b2＝nS＝1／2a1b1。球列(1)與球列(2)相接處鋼球b2為球列(1)的第n＋1個球同時為球列(2)的第一個球。輔助定位桿(3)與球列(2)自由端部(即球a2處)固定連接，其兩端部各固定有一個鋼球a3和b3。輔助定位桿與球列(1)平行且位于球列(1)和球列(2)構(gòu)成的平面內(nèi)，其最大長度a3b3等于球列(1)最大長度即2nS，球列(1)支承(4)和(5)一端與球列(1)固定連接，其另一端與輔助定位桿固定連接，支承(4)和(5)相互平行且同時與球列(2)平行。
測量機床誤差時，首先將球a1、b1置于球座F1上，調(diào)整球列(1)使其與Y軸平行，球列(2)與X軸平行，此時球a3、b3的位置唯一確定。將它們置于球座F2上，F(xiàn)2的位置唯一確定，如圖2所示。定位調(diào)整完畢后，測量線1和線2。將檢具繞a1、b1順時針翻轉(zhuǎn)180°，將a3、b3置于球座F3上，此時F3的位置唯一確定，即如圖3所示。定位后測量線3和線4。將a3、b3置于F2上，并使球列(2)平行Z軸測量線5和線6，即如圖4所示。
將a3、b3置于F2上，并使球列(2)平行于Z軸測量線7和線8，即如圖5所示。將a3置于F2上，b3置于F3上，使球列(2)平行于Z軸，測量線9、線10，即如圖6所示。將a1置于F2上，b1置于F3上，球列(2)平行于Y軸，測量線11，即如圖7所示。通過上述六個位置的11條直線的測量即可求得機器的21項機構(gòu)誤差源。
權(quán)利要求1.一種用于測量機床、座標(biāo)測量機等座標(biāo)類機器誤差的T形機床誤差檢具，其特征是由兩個相互垂直的球列構(gòu)成，球列(1)與球列(2)于球列(1)中部相接，球列(1)上布有等間距排列的2n+1個球體，球間距為S時球列(1)最大長度為2nS，球列(2)上布有等間距排列的n+1個球體，球間距為S時球列(2)最大長度為nS，球列(1)與球列(2)相接處球體為球列(1)的第n+1個球同時為球列(2)的第一個球，兩球列上的球體球徑相同，所說n為任意自然數(shù)。
2.按權(quán)利要求1所述的T形機床誤差檢具，其特征是球列(2)自由端部固定連接有輔助定位桿(3)，輔助定位桿與球列(1)平行并位于球列(1)與球列(2)構(gòu)成的平面內(nèi)，輔助定位桿兩端部各固定連接一個球體，兩球體間距為2nS，球列(1)有支承(4)和(5)。
專利摘要T形機床誤差檢具有兩個相互垂直并固定連接的球列和一根輔助定位桿，球列(1)上布有等間距排列的2n+1個球體，球列(2)上布有等間距排列的n+1個球體，輔助定位桿與球列(2)固定連接并與球列(1)平行且位于兩球列構(gòu)成的平面內(nèi)。檢具通過六個定位位置沿11條軸向直線即可測量出機器的21項機構(gòu)誤差，測量時只需對一個測量定位位置進(jìn)行調(diào)整定位即可將全部六個定位位置確定。
文檔編號G01B5/02GK2115516SQ9220476
公開日1992年9月9日 申請日期1992年3月21日 優(yōu)先權(quán)日1992年3月21日
發(fā)明者歐陽健飛 申請人:歐陽健飛