本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種滾珠絲杠螺母滾道磨削定位裝置，包括CCD攝像機(4)、光柵讀數(shù)頭(14)、單片機(17)；單片機(17)根據(jù)CCD攝像機(4)拍攝的圖像計算出返向器孔軸線方向相對位置；單片機(17)還計算得到螺母螺旋線的位置；單片機(17)利用計算得到的螺母螺旋線位置和砂輪磨削滾珠絲杠螺母(3)時磨削點圓周相位情況，計算出距離砂輪(6)進入滾珠絲杠螺母(3)內(nèi)孔最近端面的軸向位置，砂輪(6)其它對刀點位置可以通過加減導(dǎo)程得到。采用上述方案，容易實現(xiàn)高精度的對刀操作，同時提高成品率。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及機械制造領(lǐng)域，尤其是滾珠絲杠螺母滾道磨削加工工藝工程中，尤其涉及的是一種滾珠絲杠螺母滾道磨削定位裝置。
技術(shù)介紹
滾珠絲杠螺母內(nèi)滾道是利用數(shù)控內(nèi)螺紋磨床加工的。滾珠絲杠螺母內(nèi)、外圓柱面上沿軸向和徑向均勻開設(shè)2至6個返向器孔，返向器孔或為腰孔，或為圓孔。根據(jù)滾珠絲杠螺母加工工藝要求，必須先加工返向器孔，再完成內(nèi)滾道磨削。由于螺母內(nèi)螺紋滾道必須與所有返向器孔的中心位置保持固定幾何關(guān)系，而按照螺紋加工原理，螺母內(nèi)滾道加工時砂 輪移動速度與待加工螺母轉(zhuǎn)速比值固定。加工完成的螺母內(nèi)滾道必須既要保證螺旋線精度要求，又要與螺母圓柱面上所有返向器孔軸向尺寸固定，加工中對刀十分困難。這一問題成為制約滾珠絲杠螺母加工精度提高的主要難題?，F(xiàn)有技術(shù)依靠工人經(jīng)驗，采用“打火花法”進打?qū)Φ?，易于廣生廢品，而且對刀精度不聞于O. 3至O. 5mm。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種滾珠絲杠螺母滾道磨削定位裝置，獲得砂輪對刀的對刀裝置。本專利技術(shù)的技術(shù)方案如下一種滾珠絲杠螺母滾道磨削定位裝置，包括CXD攝像機(4)、光柵讀數(shù)頭(14)、單片機(17);使待加工的滾珠絲杠螺母(3)分別轉(zhuǎn)動到其各返向器孔能正對CCD攝像機(4)的位置，CXD攝像機(4)沿滾珠絲杠螺母(3)軸線方向移動到能正對返向器孔的位置上進行拍攝，每到一個位置，單片機(17)利用光柵讀數(shù)頭(14)讀取當(dāng)前CCD攝像機(4)的位置，單片機(17)根據(jù)CCD攝像機(4)拍攝的圖像計算出返向器孔軸線方向相對位置；單片機(17)還計算得到螺母螺旋線的位置；單片機(17)利用計算得到的螺母螺旋線位置和砂輪磨削滾珠絲杠螺母(3)時磨削點圓周相位情況，計算出距離砂輪(6)進入滾珠絲杠螺母(3)內(nèi)孔最近端面的軸向位置，砂輪(6)其它對刀點位置可以通過加減導(dǎo)程得到。所述的滾珠絲杠螺母滾道磨削定位裝置，所述CXD攝像機安裝在攝像機安裝板上，攝像機安裝板(7)通過螺釘固定在燕尾滑塊(8)上，燕尾滑塊(8)在手輪(19)的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)下，相對于燕尾導(dǎo)軌(9)做平行于滾珠絲杠螺母(3)軸線的直線運動。所述的滾珠絲杠螺母滾道磨削定位裝置，所述燕尾滑塊(8)的一側(cè)安裝有定光柵(13)，所述光柵讀數(shù)頭(14)通過光柵安裝板(15)安裝在與定光柵(13)同側(cè)的燕尾導(dǎo)軌(9)上，光柵讀數(shù)頭(14)通過信號線與安裝在后導(dǎo)軌板(12)上的單片機(17)連接；在裝置機架(11)利于觀察的一側(cè)安裝有顯示操作面板(16)，用來顯示和設(shè)定所述單片機(17)。所述的滾珠絲杠螺母滾道磨削定位裝置，所述待加工的滾珠絲杠螺母(3)夾持到三爪卡盤(I)上，橡膠圈(2)膠結(jié)固著在三爪卡盤(I)上，橡膠圈(2)隨三爪卡盤(I)和其所抓持的待加工的滾珠絲杠螺母(3) —起轉(zhuǎn)動，橡膠圈(2)將旋轉(zhuǎn)運動傳遞給與其緊密接觸的膠輪(24)，膠輪(24)安裝在支架(23)上，支架(23)沿待加工的滾珠絲杠螺母(3)的軸線方向調(diào)整，支架(23)安裝在調(diào)節(jié)板(20)上。所述的滾珠絲杠螺母滾道磨削定位裝置，所述調(diào)節(jié)板(20)直接放置在后導(dǎo)軌板(12)上，通過擰緊調(diào)節(jié)螺釘(21)增大橡膠輪(24)與安裝在三爪卡盤(I)上的橡膠圈(2)的接觸力，保證橡膠圈(2)隨三爪卡盤(I)轉(zhuǎn)動時，橡膠輪(24)能隨橡膠圈(2)同步轉(zhuǎn)動，而無相對滑動。所述的滾珠絲杠螺母滾道磨削定位裝置，所述橡膠輪(24)旋轉(zhuǎn)運動的角位移通過與其聯(lián)接的旋轉(zhuǎn)編碼器(22)感測，CCD攝像機(4)利用放置在其鏡頭前面的環(huán)形光源(5)實現(xiàn)待加工滾珠絲杠螺母3圓柱面上各返向器孔位置的照明。 采用上述方案，容易實現(xiàn)高精度的對刀操作，同時提高成品率。附圖說明圖I為滾珠絲杠螺母滾道磨削定位裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本專利技術(shù)中坐標(biāo)轉(zhuǎn)換示意圖；圖3為本專利技術(shù)中螺旋線擬合計算圖；圖4為本專利技術(shù)中相位差計算圖；I三爪卡盤,2橡膠圈,3滾珠絲杠螺母，4(XD攝像機,5環(huán)形光源,6砂輪,7攝像機安裝板，8燕尾滑塊，9燕尾導(dǎo)軌，10前導(dǎo)軌板，11機架，12后導(dǎo)軌板，13定光柵，14光柵讀數(shù)頭，15光柵安裝板，16顯示操作面板，17單片機，18鎖緊螺釘，19手輪，20調(diào)節(jié)板，21調(diào)節(jié)螺釘，22旋轉(zhuǎn)編碼器，23支架，24橡膠輪；25磨床砂輪架導(dǎo)軌。具體實施例方式以下結(jié)合具體實施例，對本專利技術(shù)進行詳細說明。參考圖1，滾珠絲杠螺母滾道磨削定位裝置包括橡膠圈(2)、CXD攝像機(4)、環(huán)形光源(5)、攝像機安裝板(7)、燕尾滑塊(8)、燕尾導(dǎo)軌(9)、前導(dǎo)軌板(10)、機架(11)、后導(dǎo)軌板(12)、定光柵(13)、光柵讀數(shù)頭(14)、光柵安裝板(15)、顯示操作面板(16)、單片機(17)、鎖緊螺釘(18)、手輪(19)、調(diào)節(jié)板(20)、調(diào)節(jié)螺釘(21)、編碼器(22)、支架(23)、橡膠輪(24)；橡膠圈2膠結(jié)固著在三爪卡盤I上，橡膠圈2可隨三爪卡盤I和其所抓持的待加工的滾珠絲杠螺母3 —起轉(zhuǎn)動，橡膠圈2將旋轉(zhuǎn)運動傳遞給與其緊密接觸的膠輪24，膠輪24安裝在支架23上，支架23可以沿待加工的滾珠絲杠螺母3的軸線方向調(diào)整，支架23安裝在調(diào)節(jié)板20上，調(diào)節(jié)板20直接放置在后導(dǎo)軌板12上，通過擰緊調(diào)節(jié)螺釘21可以增大橡膠輪24與安裝在三爪卡盤I上的橡膠圈2的接觸力，保證橡膠圈2隨三爪卡盤I轉(zhuǎn)動時，橡膠輪24能隨橡膠圈2同步轉(zhuǎn)動，而無相對滑動。橡膠輪24旋轉(zhuǎn)運動的角位移通過與其聯(lián)接的旋轉(zhuǎn)編碼器22感測，CXD攝像機4用于對待加工滾珠絲杠螺母3圓柱面上各返向器孔位置進行拍攝，利用放置在其鏡頭前面的環(huán)形光源5實現(xiàn)待加工滾珠絲杠螺母3圓柱面上各返向器孔位置的照明，CXD攝像機安裝在攝像機安裝板7上，攝像機安裝板7通過螺釘固定在燕尾滑塊8上，燕尾滑塊8可在手輪19的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)下，相對于燕尾導(dǎo)軌9做平行于滾珠絲杠螺母3軸線的直線運動。燕尾滑塊8的一側(cè)安裝有定光柵13，光柵讀數(shù)頭14通過光柵安裝板15安裝在與定光柵13同側(cè)的燕尾導(dǎo)軌9上，光柵讀數(shù)頭14通過信號線與安裝在后導(dǎo)軌板12上的單片機17連接。在裝置機架11利于觀察的一側(cè)安裝有顯示操作面板16，用來顯示和設(shè)定單片機17。整個機架11通過銷釘聯(lián)接的前導(dǎo)軌板10和后導(dǎo)軌板12安裝在磨床砂輪架導(dǎo)軌25上，當(dāng)裝置位置調(diào)整好后，還通過鎖緊螺釘18實現(xiàn)裝置與機床導(dǎo)軌鎖定。在不改變機床本體的情況下，利用橡膠圈2、膠輪24及旋轉(zhuǎn)編碼器22獲取待加工螺母的角向運動位移，根據(jù)該角向位移和CCD攝像機4所拍圖像中返向器孔的相對位置計算出螺旋線延長線位置。光柵測量裝置(包括光柵讀數(shù)頭14、定光柵15、燕尾滑塊8、燕尾導(dǎo)軌9及手輪19)獲取CCD攝像機4在拍攝螺母各返向器孔和拍攝砂輪時的相對位置關(guān)系。當(dāng)把待加工的滾珠絲杠螺母3夾持到三爪卡盤I上后，手動轉(zhuǎn)動三爪卡盤1，使其分別轉(zhuǎn)動到滾珠絲杠螺母3的各返向器孔能正對CXD攝像機4的位置，期間CXD攝像機4可以在手輪19的調(diào)節(jié)下沿滾珠絲杠螺母3軸線方向移動到能正對返向器孔的位置上進行 拍攝。每到一個位置，單片機17利用光柵讀數(shù)頭14讀取當(dāng)前CCD攝像機位置，并根據(jù)拍攝的圖像計算出返向器孔軸線方向相對位置；同時單片機17還利用橡膠圈2、膠輪24及旋轉(zhuǎn)編碼器23感測各返向器孔的相對角向位移，再根據(jù)螺母螺紋導(dǎo)程，計算得到螺母螺旋本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種滾珠絲杠螺母滾道磨削定位裝置，其特征在于，包括CCD攝像機(4)、光柵讀數(shù)頭(14)、單片機(17)；使待加工的滾珠絲杠螺母(3)分別轉(zhuǎn)動到其各返向器孔能正對CCD攝像機(4)的位置，CCD攝像機(4)沿滾珠絲杠螺母(3)軸線方向移動到能正對返向器孔的位置上進行拍攝，每到一個位置，單片機(17)利用光柵讀數(shù)頭(14)讀取當(dāng)前CCD攝像機(4)的位置，單片機(17)根據(jù)CCD攝像機(4)拍攝的圖像計算出返向器孔軸線方向相對位置；單片機(17)還計算得到螺母螺旋線的位置；單片機(17)利用計算得到的螺母螺旋線位置和砂輪磨削滾珠絲杠螺母(3)時磨削點圓周相位情況，計算出距離砂輪(6)進入滾珠絲杠螺母(3)內(nèi)孔最近端面的軸向位置，砂輪(6)其它對刀點位置可以通過加減導(dǎo)程得到。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳曼龍，
申請(專利權(quán))人：陜西理工學(xué)院，
類型：發(fā)明
國別省市：
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