一种转台蜗轮蜗杆传动间隙的检测方法及其检测装置与流程

本发明涉及数控机床机械传动精度检测，具体涉及一种转台蜗轮蜗杆传动间隙的检测方法及其检测装置。

背景技术：

1、航空结构件具有结构复杂、零件多样化、加工难度大、加工精度要求高等特点，而带转台的数控加工中心作为飞机回转类零件加工的关键设备，转台传动精度至关重要。带转台的数控加工中心作为飞机回转类零件加工的关键设备，转台采用蜗轮蜗杆传动方式。转台经过长时间运行后由于机械磨损蜗轮蜗杆会出现传动间隙，出现传动间隙后，直接影响传动系统的精度，严重时转台运动时会产生爬行现象而导致零件出现质量问题。

2、转台传动间隙，又称转台蜗轮蜗杆传动间隙，是指蜗轮和蜗杆在轴向上的间隙，不同于蜗轮和蜗杆其啮合齿面间的间隙。现有技术中，如：专利公布号为cn203518982u的中国实用新型专利，公开了一种汽车电动转向器蜗轮蜗杆间隙检测机台，主要用于汽车电动转向器蜗轮蜗杆间隙检测，需要将电动转向器蜗轮蜗杆安装在检测机台上进行间隙检测，属于离机测量。该技术方案，将蜗轮蜗杆从原装置中取出后安装到特定的检测设备上进行动态检测，但是此类方法未能考虑到原设备运行时其他零部件工况、安装结构、负载等因素对蜗轮蜗杆传动精度的影响，测量结果与在机状态存在差异，无法满足高精度测量的需求。而且，使用此类方法时，每次测量都需要拆卸蜗轮蜗杆并将其放在检测设备的工作台上，检测操作复杂、检测效率低下。

3、综上所述，现有技术均无法精确获取在机、负载状态下的转台蜗轮蜗杆传动间隙。基于高精度测量蜗轮蜗杆传动间隙的需求，亟需提供一种能够在机、负载检测蜗轮蜗杆传动间隙的方法。

技术实现思路

1、针对现有技术无法实现在机、负载检测蜗轮蜗杆传动间隙的缺陷，本发明提供一种转台蜗轮蜗杆传动间隙的检测方法及其检测装置，在转台上安装主要由加力杠杆、测量标准块、指针千分表组成的检测组件，在加力杠杆固定位置对转台施加外力，根据转台理论中心线与转台实际中心线之间的函数关系，测量出转台蜗轮蜗杆传动间隙误差，实现转台传动间隙误差在机、快速、精确测量。

2、本发明通过下述技术方案实现。

3、第一、本发明提供了一种转台蜗轮蜗杆传动间隙的检测方法，将检测组件中的加力杠杆安装在转台的工作台上，标记测量点p的位置；将测量标准块安装在转台的工作台上，用于通过施加外力的方式向工作台提供负载；将检测组件中的指针千分表安装在数控机床上，用于测量在机、负载状态下转台测量点位置误差e；

4、检测组件安装完成后，先确定转台理论中心线a的位置，再驱使转台以在机、负载状态旋转，并在转台旋转到角度间距β时确定转台实际中心线b的位置；最后根据轴平面内转台蜗轮蜗杆传动间隙δs、蜗杆中心轴d与蜗轮中心轴c之间的距离r、转台测量点位置误差e、测量点p与坐标原点o间的距离l之间存在的函数关系，计算转台理论中心线a、转台实际中心线b之间的偏差，即得到转台蜗轮蜗杆传动间隙δs。

5、在一些实施例中，所述轴平面是指与蜗轮中轴线c垂直且与蜗杆中轴线d重合的参考面。

6、在一些实施例中，检测组件初始安装时，使得测量标准块上原点孔的中轴线在轴平面的投影与转台理论中心线a重合。

7、在一些实施例中，若以与蜗轮中轴线c垂直且与蜗杆中轴线d重合的参考面作为轴平面，检测组件初始安装时，使得指针千分表的测头伸缩方向与蜗杆中轴线d平行且不重合。

8、在一些实施例中，检测组件初始安装时，使得指针千分表的测头与测量标准块接触，且压表量程能够保证检测过程中指针千分表、测量标准块始终接触。

9、在一些实施例中，角度间距β根据测量精度选择。

10、在一些实施例中，角度间距β取90°。

11、在一些实施例中，向加力杠杆上施加外力时顺时针方向、逆时针方向各执行一次。

12、在一些实施例中，所述转台蜗轮蜗杆传动间隙δs通过下列公式获取：

13、第二、本发明提供了一种转台蜗轮蜗杆传动间隙的检测组件，包括：加力杠杆、测量标准块、指针千分表；

14、所述加力杠杆安装在转台的工作台上，用于通过施加外力的方式向工作台提供负载；

15、所述测量标准块安装在转台的工作台上，用于标记测量点p的位置；

16、所述指针千分表安装在数控机床摆头上，用于测量在机、负载状态下转台测量点位置误差e；

17、所述加力杠杆、所述测量标准块、所述指针千分表与数控机床配合使用，用于对转台蜗轮蜗杆传动间隙实施上述检测方法。

18、本发明具有多种有益效果。

19、(1)本发明提供的一种转台蜗轮蜗杆传动间隙的检测方法，对实际运行过程中在机、带负载的转台进行蜗轮蜗杆传动间隙进行实时检测，无需拆卸转台蜗轮蜗杆。

20、(2)本发明提供的一种转台蜗轮蜗杆传动间隙的检测方法，能够便于维修人员快速、准确检测转台精度误差，便于进行传动间隙调试，便于提升复杂航空结构件加工精度。

21、(3)本发明提供的一种转台蜗轮蜗杆传动间隙的检测组件，主要由加力杠杆、测量标准块、指针千分表组成，零部件采购成本低，组装简单。

22、(4)本发明提供的一种转台蜗轮蜗杆传动间隙的检测组件，安装方法容易实施，经济高效。

技术特征：

1.一种转台蜗轮蜗杆传动间隙的检测方法，其特征在于，将检测组件中的加力杠杆(4)安装在转台的工作台(3)上，标记测量点p的位置；将测量标准块(5)安装在转台的工作台(3)上，用于通过施加外力的方式向工作台(3)提供负载；将检测组件中的指针千分表(6)安装在数控机床上，用于测量在机、负载状态下转台测量点位置误差e；

2.根据权利要求1所述的一种转台蜗轮蜗杆传动间隙的检测方法，其特征在于，所述轴平面是指与蜗轮(2)中轴线c垂直且与蜗杆(1)中轴线d重合的参考面。

3.根据权利要求1所述的一种转台蜗轮蜗杆传动间隙的检测方法，其特征在于，检测组件初始安装时，使得测量标准块(5)上原点孔(7)的中轴线在轴平面的投影与转台理论中心线a重合。

4.根据权利要求1所述的一种转台蜗轮蜗杆传动间隙的检测方法，其特征在于，检测组件初始安装时，使得指针千分表(6)的测头伸缩方向与蜗杆(1)中轴线d平行且不重合。

5.根据权利要求1所述的一种转台蜗轮蜗杆传动间隙的检测方法，其特征在于，检测组件初始安装时，使得指针千分表(6)的测头与测量标准块(5)接触，且压表量程能够保证检测过程中指针千分表(6)、测量标准块(5)始终接触。

6.根据权利要求1所述的一种转台蜗轮蜗杆传动间隙的检测方法，其特征在于，角度间距β根据测量精度选择。

7.根据权利要求1所述的一种转台蜗轮蜗杆传动间隙的检测方法，其特征在于，角度间距β取90°。

8.根据权利要求1所述的一种转台蜗轮蜗杆传动间隙的检测方法，其特征在于，向加力杠杆(4)上施加外力时顺时针方向、逆时针方向各执行一次。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种转台蜗轮蜗杆传动间隙的检测方法，其特征在于，所述转台蜗轮蜗杆传动间隙δs通过下列公式获取：

10.一种转台蜗轮蜗杆传动间隙的检测组件，其特征在于，包括：加力杠杆(4)、测量标准块(5)、指针千分表(6)；

技术总结本发明涉及数控机床机械传动精度检测技术领域，具体涉及一种转台蜗轮蜗杆传动间隙的检测方法及其检测装置。所述检测方法，在转台上安装主要由加力杠杆、测量标准块、指针千分表组成的检测组件，在加力杠杆固定位置对转台施加外力，根据转台理论中心线与转台实际中心线之间的函数关系，测量出转台蜗轮蜗杆传动间隙误差，实现转台传动间隙误差在机、快速、精确测量。技术研发人员：李连玉,贾永锋,潘世禄,李鑫,陈泉雨,李海,贺毅,谢靖超,陶志勇,李勇,郑贝贝,郑杰,费政勇受保护的技术使用者：成都飞机工业（集团）有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/9/2