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无线球杆仪的测试原理介绍

发布时间:2022-04-18      点击次数:182
   无线球杆仪用于数控机床两轴联动精度快速检测与机床故障分析的一种工具,主要是用于机床状况监控的快速、简单、有效的方法,理论上,如果数控机床位置、性能优异,那么机床运行的圆轨迹应该与预设定的圆轨迹完全吻合。该仪器的核心即一个高精度伸缩式线性传感器,每端各有一个精密球。在使用中,精密球以机械定位的方式固定在两个精密磁力碗座之间,一个磁力碗座连接在机床工作台上,另一个连接在机床主轴或主轴箱上。当机床运行预设定的圆轨迹时,此种安装方式使该仪器可以测量机床半径的微小变化。
  采集的数据用于根据GB17421-4、ISO230-4、ASMEB5.54等国际标准计算位置精度的总体测量值(圆度、圆度偏差),数据以图形和数字的格式显示。用中图仪器分析报告帮助并支持故障诊断。
  
  测试原理:
  利用数控机床的两轴联动做圆弧插补,通过分析圆弧的半径变化和弧线的轨迹特征来判断机床的误差元素。在测量过程中,将支座固定在数控铣床的工作台上,另一端则连载主轴端,其软件提供相应程序,使得数控铣床主轴端相对于工作台作圆周运动。分析圆周过程中球杆仪的杆长微小变化,可以得到数控铣床误差分析情况。当其长度变化时,内杆移入线圈,感应系数发生变化,检测电路将电感信号转变为分辨率为0.1微米位移信号,通过接口传入PC机。
  
  无线球杆仪实际测量状态为支座靠磁力吸附在工作台上,机床主轴通过精密小球和球杆仪相连,当机床预定程序以球杆仪程序以球杆仪长度为半径走圆时,传感器检测到机床运动半径方向的变化,分析软件可迅速将机床的直线度、垂直度、重复性、反向间隙及各轴的比例是否匹配及伺服性能等从半径的变化中分离出来,从而反映机器执行该项测试的表现如何。 
  如果机器没有任何误差,绘制出的数据将显示出一个真圆,出现任何误差都将使该圆变形。从真圆偏离出的数据体现了数控系统,驱动伺服及机器各轴的机械问题和不准确度。
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