滾珠絲杠副軸向剛度測(cè)量?jī)x的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明闡述的滾珠絲杠副軸向剛度測(cè)量?jī)x，公開(kāi)了一種軸向剛度的檢測(cè)裝置，通過(guò)該裝置準(zhǔn)確測(cè)量出滾珠絲杠副的軸向剛度。主要由水平狀態(tài)的底座、分別安裝在底座四個(gè)角部的立柱、位于底座中間位置的加載機(jī)構(gòu)、位于立柱頂部與底座平行的頂板、位于頂板中部的固定機(jī)構(gòu)、位于被測(cè)滾珠絲杠副螺母下部的測(cè)量機(jī)構(gòu)及位于測(cè)量機(jī)構(gòu)下部的夾緊裝置組成。液壓裝置根據(jù)需要施加的軸向力大小進(jìn)行調(diào)節(jié)，施加的軸向力與被測(cè)滾珠絲杠副的軸線處于同一垂線上。本發(fā)明檢測(cè)裝置構(gòu)造簡(jiǎn)單，測(cè)量準(zhǔn)確，軸向變形量測(cè)量值誤差僅在0.001mm內(nèi)，軸向力測(cè)量值誤差在1N內(nèi)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】滾珠絲杠副軸向剛度測(cè)量?jī)x
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明專(zhuān)利屬于一種機(jī)械部件的檢測(cè)裝置，是用于軸向剛度的測(cè)量，具體的說(shuō)，涉及的是一種滾珠絲杠副軸向剛度檢測(cè)裝置，是在滾珠絲杠副靜止條件下，對(duì)其進(jìn)行軸向剛度測(cè)量的專(zhuān)用測(cè)量設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]滾珠絲杠副是數(shù)控機(jī)床的核心部件之一，隨著機(jī)床向高剛性方向發(fā)展，滾珠絲杠副作為數(shù)控機(jī)床的主要傳動(dòng)部件，軸向剛度作為衡量其性能的重要指標(biāo)，越來(lái)越受到主機(jī)設(shè)計(jì)者的重視。滾珠絲杠副受力后，內(nèi)部變形比較復(fù)雜，軸向剛度的計(jì)算值與實(shí)際值誤差較大，因此，需要一種專(zhuān)用的滾珠絲杠副軸向剛度測(cè)量?jī)x對(duì)其進(jìn)行軸向剛度測(cè)量，以便為用戶選型提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)指導(dǎo)。目前，國(guó)內(nèi)滾珠絲杠副制造企業(yè)的性能測(cè)量測(cè)試設(shè)備研發(fā)基本還處在起步階段，試驗(yàn)測(cè)量設(shè)備比較匱乏，專(zhuān)用的滾珠絲杠副軸向剛度測(cè)量測(cè)試儀器尚屬空白。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提出一種滾珠絲杠副軸向剛度檢測(cè)裝置，通過(guò)該裝置準(zhǔn)確測(cè)量出滾珠絲杠副的軸向剛度，為后續(xù)用戶選型提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)指導(dǎo)，并可以為后續(xù)滾珠絲杠副的軸向剛度試驗(yàn)提供試驗(yàn)平臺(tái)。
[0004]實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是:一種滾珠絲杠副軸向剛度檢測(cè)裝置，其特征在于:主要由水平狀態(tài)的底座、分別安裝在底座四個(gè)角部的立柱、位于底座中間位置的加載機(jī)構(gòu)、位于立柱頂部與底座平行的頂板、位于頂板中部的固定機(jī)構(gòu)、位于被測(cè)滾珠絲杠副螺母下部的測(cè)量機(jī)構(gòu)及位于測(cè)量機(jī)構(gòu)下部的夾緊裝置組成。
[0005]所述立柱采用同樣規(guī)格和尺寸作為測(cè)量?jī)x的支撐部分。
[0006]所述加載機(jī)構(gòu)由液壓裝置、過(guò)渡套及稱(chēng)重傳感器組成，液壓裝置活塞桿頂部的過(guò)渡套與稱(chēng)重傳感器連接，稱(chēng)重傳感器頂端與被測(cè)滾珠絲杠副端部的中心孔錐面緊密接觸，液壓裝置可根據(jù)需要施加的軸向力大小進(jìn)行調(diào)節(jié)，并可在底座上移動(dòng)，施加的軸向力與被測(cè)滾珠絲杠副的軸線處于同一垂線上；稱(chēng)重傳感器測(cè)量液壓裝置施加的軸向力大小，通過(guò)顯示儀顯示。
[0007]所述固定機(jī)構(gòu)由頂板和法蘭盤(pán)組成，法蘭盤(pán)可根據(jù)被測(cè)滾珠絲杠副螺母外圓尺寸大小進(jìn)行跟換，法蘭盤(pán)中部有一個(gè)與被測(cè)滾珠絲杠副螺母外圓相同尺寸的通孔，通過(guò)法蘭盤(pán)端面的螺紋孔，與被測(cè)滾珠絲杠副螺母固定。
[0008]所述測(cè)量機(jī)構(gòu)包括微位移傳感器、支架、壓板及V型板，壓板和V型板上各有一道V型槽，V型槽與被測(cè)滾珠絲杠副絲杠外圓接觸，并固定在絲杠表面上；兩個(gè)支架分別固定在V型板的V型槽兩側(cè)，支架上有一個(gè)與微位移傳感器安裝外圓尺寸同大的通孔，微位移傳感器固定在通孔中，測(cè)量的軸向位移量通過(guò)顯示儀顯示。
[0009]進(jìn)一步的，兩個(gè)微位移傳感器對(duì)稱(chēng)布置在被測(cè)滾珠絲杠副法蘭外端面上，測(cè)定被測(cè)滾珠絲杠副在受到軸向力后的軸向位移量，由微位移顯示儀顯示。
[0010]所述夾緊裝置由擋桿、擋板和壓板組成，擋板和壓板上各有一道V型槽，V型槽與被測(cè)滾珠絲杠副絲杠外圓接觸，并固定在絲杠表面上，擋桿一端與擋板固定，同時(shí)，擋桿外圓與對(duì)角的立柱同側(cè)接觸。
[0011 ] 本發(fā)明檢測(cè)裝置構(gòu)造簡(jiǎn)單，安裝方便，而且測(cè)量準(zhǔn)確，軸向變形量測(cè)量值誤差僅在
0.0Olmm內(nèi)，軸向力測(cè)量值誤差在IN內(nèi)，操作簡(jiǎn)便，一人即可完成測(cè)量操作。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本發(fā)明主視圖。
[0013]圖2是圖1的B-B放大的剖試圖。
[0014]圖3是圖1的C-C剖試圖。
[0015]圖中:1、被測(cè)的滾珠絲杠副；2、端蓋；3、頂板；4、法蘭盤(pán)；5、微位移傳感器；6、壓板；7、立柱；8、稱(chēng)重傳感器；9、液壓裝置；10、底座；11、V型板；12、支架；13、擋板；14、壓板；15、過(guò)渡套；16、擋桿。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，下面結(jié)合附圖進(jìn)一步進(jìn)行說(shuō)明:
[0017]如圖1至圖3所示，本發(fā)明滾珠絲杠副軸向剛度測(cè)量?jī)x，主要由底座10、分別安裝在底座10四個(gè)角部的立柱7、位于底座10中間位置的加載機(jī)構(gòu)、位于立柱7頂部與底座10平行的頂板3、位于頂板3中部的固定機(jī)構(gòu)、位于被測(cè)滾珠絲杠副I螺母下部的測(cè)量機(jī)構(gòu)及位于測(cè)量機(jī)構(gòu)下部的夾緊裝置組成。底座的四個(gè)角部上方安裝有4根立柱7，立柱7下端與底座固定,立柱上端與頂板3固定(如圖1所示)；加載機(jī)構(gòu)位于底座10上面的中心位置，主要由液壓裝置9、稱(chēng)重傳感器8和過(guò)渡套15組成，過(guò)渡套15下端與液壓裝置9固定，上端與稱(chēng)重傳感器8固定，稱(chēng)重傳感器8頂端與被測(cè)滾珠絲杠副I端部中心孔接觸(如圖1所示)；被測(cè)滾珠絲杠副I固定機(jī)構(gòu)主要由法蘭盤(pán)4和端蓋2組成，法蘭盤(pán)4和端蓋2位于頂板3中心位置，頂板3中心位置有一個(gè)與法蘭盤(pán)4外圓尺寸相同的孔，法蘭盤(pán)4裝在頂板3孔中，并與頂板3固定，法蘭盤(pán)4中心有一個(gè)與被測(cè)滾珠絲杠副I螺母外圓尺寸相同的孔，端蓋2位于頂板上面(如圖1所示)；測(cè)量機(jī)構(gòu)中的V型板11和壓板6位于被測(cè)滾珠絲杠副I螺母下方，固定在絲杠表面，兩個(gè)支架12通過(guò)螺母固定在V型板11上，微位移傳感器5固定在支架12上(如圖2所示)；擋板13和壓板14位于測(cè)量機(jī)構(gòu)的下部，固定在被測(cè)滾珠絲杠副I絲杠表面，擋桿16 —端與擋板13固定，同時(shí),擋桿16外圓與對(duì)角的兩根立柱7同側(cè)接觸。
[0018]對(duì)滾珠絲杠副進(jìn)行軸向剛度測(cè)量時(shí)，先將被測(cè)滾珠絲杠副穿過(guò)固定裝置，被測(cè)滾珠絲杠副螺母固定在法蘭盤(pán)上，再通過(guò)夾緊裝置防止被測(cè)滾珠絲杠副絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，然后移動(dòng)加載機(jī)構(gòu)，使液壓裝置施加的軸向力需要與被測(cè)滾珠絲杠副的軸線處于同一垂線上，調(diào)整測(cè)量機(jī)構(gòu)中的壓板及V型板，使兩個(gè)微位移傳感器接觸在被測(cè)滾珠絲杠副螺母法蘭的外端面上；給液壓裝置加壓，使稱(chēng)重傳感器顯示儀顯示的軸向力數(shù)值達(dá)到設(shè)定值F，停止加壓，讀取此時(shí)微位移傳感器顯示儀顯示的軸向位移量值，軸向力數(shù)值除以軸向位移量值即為O?F范圍內(nèi)的剛度。
【權(quán)利要求】
1.一種滾珠絲杠副軸向剛度檢測(cè)裝置，其特征在于:主要由水平狀態(tài)的底座、分別安裝在底座四個(gè)角部的立柱、位于底座中間位置的加載機(jī)構(gòu)、位于立柱頂部與底座平行的頂板、位于頂板中部的固定機(jī)構(gòu)、位于被測(cè)滾珠絲杠副螺母下部的測(cè)量機(jī)構(gòu)及位于測(cè)量機(jī)構(gòu)下部的夾緊裝置組成。
2.按照權(quán)利要求1所述的檢測(cè)裝置，其特征在于:所述立柱采用同樣規(guī)格和尺寸作為測(cè)量?jī)x的支撐部分。
3.按照權(quán)利要求1所述的檢測(cè)裝置，其特征在于:所述加載機(jī)構(gòu)由液壓裝置、過(guò)渡套及稱(chēng)重傳感器組成，液壓裝置活塞桿頂部的過(guò)渡套與稱(chēng)重傳感器連接，稱(chēng)重傳感器頂端與被測(cè)滾珠絲杠副端部的中心孔錐面緊密接觸，液壓裝置可根據(jù)需要施加的軸向力大小進(jìn)行調(diào)節(jié)，并可在底座上移動(dòng)，施加的軸向力與被測(cè)滾珠絲杠副的軸線處于同一垂線上；稱(chēng)重傳感器測(cè)量液壓裝置施加的軸向力大小，通過(guò)顯示儀顯示。
4.按照權(quán)利要求1所述的檢測(cè)裝置，其特征在于:所述固定機(jī)構(gòu)由頂板和法蘭盤(pán)組成，法蘭盤(pán)可根據(jù)被測(cè)滾珠絲杠副螺母外圓尺寸大小進(jìn)行跟換，法蘭盤(pán)中部有一個(gè)與被測(cè)滾珠絲杠副螺母外圓相同尺寸的通孔，通過(guò)法蘭盤(pán)端面的螺紋孔，與被測(cè)滾珠絲杠副螺母固定。
5.按照權(quán)利要求1所述的檢測(cè)裝置，其特征在于:所述測(cè)量機(jī)構(gòu)包括微位移傳感器、支架、壓板及V型板，壓板和V型板上各有一道V型槽，V型槽與被測(cè)滾珠絲杠副絲杠外圓接觸，并固定在絲杠表面上；兩個(gè)支架分別固定在V型板的V型槽兩側(cè)，支架上有一個(gè)與微位移傳感器安裝外圓尺寸同大的通孔，微位移傳感器固定在通孔中，測(cè)量的軸向位移量通過(guò)顯示儀顯示。
6.按照權(quán)利要求5所述的檢測(cè)裝置，其特征在于:兩個(gè)微位移傳感器對(duì)稱(chēng)布置在被測(cè)滾珠絲杠副法蘭外端面上，測(cè)定被測(cè)滾珠絲杠副在受到軸向力后的軸向位移量，由微位移顯示儀顯示。
7.按照權(quán)利要求1所述的檢測(cè)裝置，其特征在于:所述夾緊裝置由擋桿、擋板和壓板組成，擋板和壓板上各有一道V型槽，V型槽與被測(cè)滾珠絲杠副絲杠外圓接觸，并固定在絲杠表面上，擋桿一端與擋板固定，同時(shí)，擋桿外圓與對(duì)角的立柱同側(cè)接觸。
【文檔編號(hào)】G01N3/10GK103913384SQ201310005339
【公開(kāi)日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2013年1月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月8日
【發(fā)明者】王建修, 田茂林, 李玉英, 王小牧, 任選鋒, 宋瑜 申請(qǐng)人:陜西漢江機(jī)床有限公司