实施方案
[0016] 以下结合附图对本实用新型进行进一步说明。
[0017] 实施例1
[0018] 如图1所示,一种基于PSD的主轴回转误差测量装置,包括回转检测部分、光斑轨迹采集传感器9。光斑轨迹采集传感器9采用PSD传感器。回转检测部分安装在被测主轴10上,跟随主轴转动并射出激光;光斑轨迹采集传感器9检测回转检测部分射出的激光在被测主轴10转动过程中的轨迹。
[0019] 回转检测部分包括检测轴1、套环2、联轴器3、配重块4、激光器5、紧顶螺钉6和位置调节销轴7。检测轴1的内端与联轴器3固定。联轴器3用于与被测主轴10同轴固定;套环2套置在检测轴1的外侧。检测轴1上开设有沿自身长度方向依次等间隔排列的三个定位孔8。各定位孔8的轴线均沿检测轴1的径向设置,并贯穿检测轴1。各定位孔8中均设置有内螺纹。套环2上开设有径向通孔。套环2上的径向通孔与其中一个定位孔8对齐。设置有外螺纹的两个位置调节销轴7分别从套环2的两侧穿入径向通孔,并与对应的定位孔8的两端螺纹连接;从而将套环2固定在检测轴1上。通过将套环2的径向通孔与不同的定位孔8对齐,能够将套环2固定在检测轴1的轴向上的不同位置。
[0020] 检测轴1的外端端面开设有关于检测轴1轴线对称设置的两个第一安装孔;套环2的外端端面开设有关于检测轴1轴线对称设置的两个第二安装孔。激光器5和配重块4各有两个。
[0021] 重量相等的第一个激光器5和第一个配重块4分别安装在两个第一安装孔中;重量相等的第二个激光器5和第二个配重块4分别安装在两个第二安装孔中。从而保证回转检测部分在转动中保持稳定。激光器5和配重块4均通过两个紧定螺钉6固定在对应的安装孔内。两个激光器5的激光发射轴线均与检测轴1轴线平行,且位于检测轴1轴线的同一侧(即两个激光器5沿径向对齐,沿轴向错开)。
[0022] 工作过程中,光斑轨迹采集传感器9安装在机床的工作台上,并与检测轴1的端部对齐;两个激光器5跟随被测主轴10转动的过程中,激光器5射出的激光一直照射在光斑轨迹采集传感器9上。光斑轨迹采集传感器9的位置能够进行调节,从而尽量保证光斑圆轨迹的圆心居于光敏感面中央,使光斑轨迹采集传感器9充分利用。
[0023] 本实用新型的工作原理如下:
[0024] 当回转检测部分在被测主轴10带动下转动时,两个激光器5均随承载装置1进行圆周运动,两个激光器5的激光划出两条环形的光斑轨迹。两条光斑轨迹的形状均反映被测主轴10在不同相位的跳动情况;此外,通过调整套环2在检测轴1的轴向上的位置,能够进一步获得更多光斑轨迹,从而增加数据的获取量,进而通过取均值等方式提高检测精度。
[0025] 此外,若被测主轴10的几何轴线与回转轴线之间存在夹角,则套环2安装在不同位置时,套环2上的激光器5形成的光斑轨迹不同(套环2主轴越靠后则光斑轨迹越大);因此,根据同一次检测中两条光斑轨迹的形状,以及套环2处于不同轴向位置时激光器5形成的光斑轨迹差异情况,能够判断被测主轴10的倾角误差(几何轴线与回转轴线之间夹角大小)。套环2处于不同轴向位置时激光器5形成的光斑轨迹差异越大,则倾角误差越大。