一种空气主轴用气浮轴承表面小孔检测方法、设备及系统与流程

本申请涉及气浮轴承加工领域 ，尤其是涉及一种空气主轴用气浮轴承表面小孔检测方法、检测及系统。

背景技术：

1、在超精密加工装备领域中，对所加工零件的精度要求越来越高，由于空气主轴用气浮轴承具有摩擦小、温升小、有较大承载力、精度高等优点，所以被广泛应用到超精密加工装备中。

2、现有的空气主轴用气浮轴承需要在轴承坯料上通过小孔加工设备加工出多个符合需要的小孔，但是现有的小孔加工设备一般很难将所有小孔一次性的加工到符合要求，通常需要在加工过程中对小孔进行观测和测量，通过观察小孔的加工情况，对加工过程进行调整，使得加工结果符合需求。现有的测量方法一般需要将轴承坯料从夹具上取下采用针规对小孔进行测量，在测量完成后再将轴承坯料安装回去，测量过程较为复杂会对小孔的加工精度造成影响，同时现有的测量方法仅能对小孔进行最基础的测量，且针规等测量可能会破坏小孔孔壁影响空气主轴用气浮轴承的加工效果。

3、因此，现有技术的问题是：小孔检测方法不满足检测要求。

技术实现思路

1、本申请提供一种小孔加工设备，解决了现有技术中空气主轴用气浮轴承表面小孔检测方法不满足检测要求的技术问题，达到提高小孔检测精度、检测效率、空气主轴用气浮轴承成品质量的技术效果。

2、本申请提供的一种空气主轴用气浮轴承表面小孔检测方法，包括以下步骤：获取空气主轴用气浮轴承的小孔处成像；基于所述成像判断轴承小孔的初步加工情况；获取感光组件上光斑的状态；基于所述光斑状态判断小孔的加工情况。

3、作为优选，所述检测方法还包括以下步骤：对空气主轴用气浮轴承通气；将检漏液滴加至空气主轴用气浮轴承表面的小孔处；获取目标小孔处检漏液的状态，并将其传递给判断模块。

4、作为优选，获取所述光斑状态的步骤包括：打开射光组件，调整光线发射位置，使光斑位于感光组件上；记录锥形探针趋于稳定后光斑的位置；驱动锥形探头在小孔内移动，记录移动过程中光斑位置的变化情况，对射光组件所产生的光斑位置信息、光斑位置变化或其变换后的信息进行计算。

5、作为优选，所述检测方法还包括以下步骤：清除空气主轴用气浮轴承表面小孔处的检漏液；将所述锥形探头沿空气主轴用气浮轴承表面的小孔内；完成该小孔的检测后，控制锥形探针脱离小孔；夹持组件带动空气主轴用气浮轴承旋转到下一个待测位置；重复上述步骤直到完成对于整个空气主轴用气浮轴承表面小孔加工情况的记录。

6、作为优选，检测方法还包括以下步骤：获取空气主轴用气浮轴承表面小孔位置，并将其传递给控制模块；控制驱动装置将锥形探头移动至指定小孔位置，并控制锥形探头进入小孔内。

7、作为优选，所述小孔检测方法还包括以下步骤：获取单位时间内同一小孔处的多张图像；将获取的多张图像进行对比，得到目标小孔处的初步加工情况；若目标小孔的加工情况符合初步加工要求，则该处小孔初步加工完成；若目标小孔的加工情况不符合初步加工要求，则继续对该处小孔进行加工。

8、本申请还提供一种设备，包括：夹具、视觉检测装置、锥形探针及位移检测装置，所述视觉检测装置安装于所述夹具，用于获取轴承小孔的位置信息；所述锥形探针一端设有锥形探头，所述锥形探头外径小于空气主轴用气浮轴承表面小孔内径；所述位移检测装置安装于所述夹具，所述位移检测装置可用于检测所述锥形探针在所述小孔内的位移。

9、作为优选，所述位移检测装置包括：射光组件及感光组件；所述射光组件与所述锥形探针连接；所述感光组件安装于所述夹具，所述感光组件用于接受所述射光组件所产生的光学信息。

10、作为优选，所述检测设备还包括驱动装置，所述驱动装置与所述锥形探针活动连接，可驱动所述锥形探针进入所述小孔内；其中，所述驱动装置与所述锥形探针活动连接。

11、本申请还提供一种系统，包括：采集模块、存储模块及判断模块，采集模块被配置为：采集轴承小孔图像及光斑位置信息；存储模块，被配置为：接收小孔图像及光斑位置信息并储存；判断模块，被配置为：基于小孔图像及光斑位置信息判断微孔加工情况。

12、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

13、1、提供一种空气主轴用气浮轴承表面检测方法，能够通过小孔处的成像对小孔的初步加工情况进行判断，并能够在初步加工情况符合要求的前提下，通过小孔表面的感光组件对小孔的具体加工情况进行判断，当判读结果不符合要求时，可以对小孔继续进行加工直到符合要求。这样，能够通过成像判断对小孔的初步加工情况，即小孔是否被贯穿并加工至能够通过锥形探头的情况进行判断，避免无法进行后续的测量；同时，通过获取感光组件上光斑的状态，能够在不破坏小孔内部结构的情况下，对小孔内部的多种数据进行快速测量，在保证空气主轴用气浮轴承质量的前提下，提高了空气主轴用气浮轴承的测量效率。

14、2、提供一种空气主轴用气浮轴承表面检测方法，通过使用检漏液和采集组件对空气主轴用气浮轴承表面的小孔进行初步测量，在不需要进入到小孔内部也不需要将空气主轴用气浮轴承取下的情况下即可完成对于空气主轴用气浮轴承的初步检测，调高了检测速度和空气主轴用气浮轴承的加工精度，保证了空气主轴用气浮轴承的成品质量。

15、3、提供一种空气主轴用气浮轴承表面小孔检测设备，通过设置锥形探头和与锥形探头连接的感光组件，在锥形探头进入到空气主轴用气浮轴承表面的小孔内时，压缩气体由空气主轴用气浮轴承内部流向空气主轴用气浮轴承表面，在流动气体的作用下，锥形探头在小孔中心保持在小孔内的中心位置，当锥形探头在小孔内移动时，与锥形探头连接的射光组件同步移动，并显示在感光组件上，完成对于轴承表面小孔垂直度的测量。

技术特征：

1.一种空气主轴用气浮轴承表面小孔检测方法，其特征在于，包括；

2.根据权利要求1所述的空气主轴用气浮轴承表面小孔检测方法，其特征在于，获取空气主轴用气浮轴承（100）表面小孔（130）处成像包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的空气主轴用气浮轴承表面小孔检测方法，其特征在于，获取所述光斑状态的步骤包括：

4.根据权利要求3所述的空气主轴用气浮轴承表面小孔检测方法，其特征在于，所述检测方法还包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的空气主轴用气浮轴承表面小孔检测方法，其特征在于，检测方法还包括以下步骤：

6.根据权利要求2所述的空气主轴用气浮轴承表面小孔检测方法，其特征在于，所述小孔（130）检测方法还包括以下步骤：

7.一种空气主轴用气浮轴承表面小孔检测设备，用于如权利要求1-6中任意一项所述的空气主轴用气浮轴承表面小孔检测方法，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的空气主轴用气浮轴承表面小孔检测设备，其特征在于，所述小孔（130）检测设备还包括：

9.根据权利要求7所述的空气主轴用气浮轴承表面小孔检测设备，其特征在于，所述检测设备还包括驱动装置（600），所述驱动装置（600）与所述锥形探针（300）活动连接，可驱动所述锥形探针（300）进入所述小孔（130）内。

10.一种空气主轴用气浮轴承表面小孔检测系统，其特征在于，包括：

技术总结本申请涉及气浮轴承加工领域，尤其是一种空气主轴用气浮轴承表面小孔检测方法、设备及系统，方法包括：获取槽浮轴承的小孔处成像；基于所述成像判断轴承小孔的初步加工情况；将锥形探头沿空气主轴用气浮轴承表面的小孔内，并获取感光组件上光斑的状态；基于所述光斑状态判断小孔的加工情况。解决了现有技术中空气主轴用气浮轴承表面小孔检测方法不满足检测要求的技术问题，达到提高小孔检测精度、检测效率、空气主轴用气浮轴承成品质量的技术效果。技术研发人员：曹建伟,傅林坚,朱亮,张俊,卢奇,沈兴潮,董医芳受保护的技术使用者：浙江晶鸿精密机械制造有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/4