本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了一種滾珠絲杠副精度保持性試驗(yàn)裝置。頭架托板上安裝電機(jī)和變速箱，變速箱的輸出軸與動(dòng)態(tài)扭矩傳感器連接，此傳感器通過(guò)聯(lián)軸器與被測(cè)滾珠絲杠相連，在此聯(lián)軸器上設(shè)置圓磁柵，圓磁柵與被測(cè)絲杠連接，被測(cè)絲杠頭尾部通過(guò)頭、尾架支撐固定；電渦流制動(dòng)器連接變速箱，再與加載部件連接，加載部件構(gòu)包括兩個(gè)雙聯(lián)滑輪組、兩個(gè)雙聯(lián)卷筒和三個(gè)齒輪構(gòu)成，卷筒上的鋼絲繩通過(guò)螺母托板對(duì)被測(cè)絲杠的螺母?jìng)鬟f阻尼，托板上固連絲杠的配套螺母，托板的兩端下側(cè)設(shè)置4個(gè)滑塊，使其可在固定在床身上的導(dǎo)軌上滑移，尾架托板安裝在床身尾部的平—V導(dǎo)軌上。工作時(shí)，由電渦流制動(dòng)器提供負(fù)載，通過(guò)調(diào)節(jié)通過(guò)電渦流制動(dòng)器的電流值可實(shí)現(xiàn)對(duì)滾珠絲杠副工況的模擬。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于機(jī)械裝置精度保持性測(cè)試
，特別是一種滾珠絲杠副精度保持性試驗(yàn)裝置。
技術(shù)介紹
滾珠絲杠具有運(yùn)動(dòng)精度高，摩擦力小，無(wú)側(cè)隙、剛性高、將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與直線運(yùn)動(dòng)相互轉(zhuǎn)化的可逆性高，效率高等優(yōu)點(diǎn)，是機(jī)床常用的運(yùn)動(dòng)部件，被廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)設(shè)備和精密儀器。滾珠絲杠的精度保持性對(duì)機(jī)床加工精度、精度保持性都有著直接影響。機(jī)床使用一定時(shí)間后，滾道及鋼珠會(huì)磨損，預(yù)緊力釋放，并伴隨滾動(dòng)體疲勞點(diǎn)蝕，產(chǎn)生間隙誤差，導(dǎo)致軸向跳動(dòng)超差，影響了機(jī)床的加工精度。因而希望改善滾珠絲杠的結(jié)構(gòu)、材料、表面處理工藝、潤(rùn)滑方式等參數(shù)，降低滾道及鋼珠的磨損，盡量延長(zhǎng)絲杠使用時(shí)間，提高機(jī)床精度保持性；同時(shí)開(kāi)發(fā)一種快速評(píng)價(jià)滾珠絲杠精度保持性的試驗(yàn)手段，為產(chǎn)品選擇提供依據(jù)。目前，國(guó)內(nèi)滾珠絲杠的試驗(yàn)裝置多針對(duì)絲杠副的綜合性能，滾珠絲杠精度保持性試驗(yàn)裝置的研發(fā)領(lǐng)域幾乎是空白，而某些廠家自行開(kāi)發(fā)的精度保持性試驗(yàn)機(jī)也缺乏模擬各種實(shí)際工況的能力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種滾珠絲杠副精度保持性試驗(yàn)裝置與試驗(yàn)方法。實(shí)現(xiàn)本專利技術(shù)目的的技術(shù)解決方案為:一種滾珠絲杠副精度保持性試驗(yàn)裝置，包括加載部件、頭架拖動(dòng)部件、工作臺(tái)面部件、尾架支撐部件和床身，其中頭架拖動(dòng)部件和尾架支撐部件均位于床身上，工作臺(tái)面部件位于頭架拖動(dòng)部件和尾架支撐部件之間，加載部件位于床身中部的凹槽內(nèi)； 所述頭架拖動(dòng)部件包括頭架托板、從動(dòng)帶輪、同步帶、張緊輪、主動(dòng)帶輪、電動(dòng)機(jī)、變速箱、動(dòng)態(tài)扭矩傳感器、圓磁柵、第一頭架支撐單元、第二頭架支撐單元，頭架托板上設(shè)置電動(dòng)機(jī)和變速箱，電動(dòng)機(jī)的輸出軸上設(shè)置主動(dòng)帶輪，變速箱的輸入軸上設(shè)置從動(dòng)帶輪，主動(dòng)帶輪和從動(dòng)帶輪上套有同步帶，該同步帶通過(guò)位于頭架托板上的張緊輪張緊，變速箱的輸出軸通過(guò)第一聯(lián)軸器與動(dòng)態(tài)扭矩傳感器相連，動(dòng)態(tài)扭矩傳感器的另一端通過(guò)第二聯(lián)軸器與被測(cè)絲杠的一端連接，第一頭架支撐單元和第二頭架支撐單元均位于頭架托板上，其中第一頭架支撐單元對(duì)第二聯(lián)軸器支撐固定，第二頭架支撐單元對(duì)被測(cè)絲杠支撐定位，圓磁柵包括讀數(shù)頭和磁柵鼓，其中讀數(shù)頭位于第一頭架支撐單元上，磁柵鼓位于從第一頭架支撐單元外側(cè)伸出的第二聯(lián)軸器的外部。本專利技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)為:1)本專利技術(shù)利用三檔齒輪變速箱調(diào)節(jié)絲杠轉(zhuǎn)速，增加了可測(cè)量程；2)本專利技術(shù)利用內(nèi)外錐套及軸承套件夾持絲杠兩端，以適應(yīng)不同規(guī)格的絲杠，且更換方便，保證絲杠安裝的兼容性與穩(wěn)定性；3)本專利技術(shù)的加載力通過(guò)鋼纜傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)，可實(shí)現(xiàn)加載力的連續(xù)性變化，成本低廉；4)本專利技術(shù)的的加載系統(tǒng)采用電渦流制動(dòng)器、卷筒、滑輪三位一體的加載系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)阻尼的連續(xù)變化，有效得模擬了實(shí)際工況；5)本專利技術(shù)的尾架與床身之間的平一V導(dǎo)軌設(shè)計(jì)，可適應(yīng)不同長(zhǎng)度被測(cè)絲杠的支撐要求；6)本專利技術(shù)的扭矩傳感器及聯(lián)軸器段的拉力傳感器可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)被測(cè)絲杠上加載力的大小，為模擬實(shí)際工況提供依據(jù)。下面結(jié)合附圖對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)描述。附圖說(shuō)明圖1是本專利技術(shù)滾珠絲杠副精度保持性試驗(yàn)裝置的工作原理示意圖，其中圖A為主視圖，圖B為俯視圖。圖2是本專利技術(shù)滾珠絲杠副精度保持性試驗(yàn)裝置的總體結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本專利技術(shù)滾珠絲杠副精度保持性試驗(yàn)裝置頭架拖動(dòng)部件的示意圖。圖4是本專利技術(shù)滾珠絲杠副精度保持性試驗(yàn)裝置工作臺(tái)部件的上面示意圖。圖5是本專利技術(shù)滾珠絲杠副精度保持性試驗(yàn)裝置工作臺(tái)部件的底面示意圖。圖6是本專利技術(shù)滾珠絲杠副精度保持性試驗(yàn)裝置加載系統(tǒng)的示意圖。圖7是本專利技術(shù)滾珠絲杠副精度保持性試驗(yàn)裝置尾架部件的示意圖。圖8是本專利技術(shù)滾珠絲杠副精度保持性試驗(yàn)裝置床身部件的示意圖。圖9是本專利技術(shù)滾珠絲杠副精度保持性試驗(yàn)裝置單批次樣件精度保持性驗(yàn)證工序流程圖。圖10是本專利技術(shù)滾珠絲杠副精度保持性試驗(yàn)裝置單批樣件精度保持性測(cè)定工序流程圖。具體實(shí)施例方式結(jié)合圖1、圖2，本專利技術(shù)的一種滾珠絲杠副精度保持性試驗(yàn)裝置，包括加載部件1、頭架拖動(dòng)部件I1、工作臺(tái)面部件II1、尾架支撐部件IV和床身V，其中頭架拖動(dòng)部件II和尾架支撐部件IV均位于床身V上，工作臺(tái)面部件III位于頭架拖動(dòng)部件II和尾架支撐部件IV之間，加載部件I位于床身V中部的凹槽內(nèi)； 結(jié)合圖3，所述頭架拖動(dòng)部件II包括頭架托板1、從動(dòng)帶輪2、同步帶3、張緊輪4、主動(dòng)帶輪5、電動(dòng)機(jī)6、變速箱7、動(dòng)態(tài)扭矩傳感器8、圓磁柵9、第一頭架支撐單元10、第二頭架支撐單元12，頭架托板I上設(shè)置電動(dòng)機(jī)6和變速箱7，電動(dòng)機(jī)6的輸出軸上設(shè)置主動(dòng)帶輪5，變速箱7的輸入軸上設(shè)置從動(dòng)帶輪2，主動(dòng)帶輪5和從動(dòng)帶輪2上套有同步帶3，該同步帶通過(guò)位于頭架托板I上的張緊輪4張緊，變速箱7的輸出軸通過(guò)第一聯(lián)軸器與動(dòng)態(tài)扭矩傳感器8相連，動(dòng)態(tài)扭矩傳感器8的另一端通過(guò)第二聯(lián)軸器11與被測(cè)絲杠的一端連接，第一頭架支撐單元10和第二頭架支撐單元12均位于頭架托板I上，其中第一頭架支撐單元10對(duì)第二聯(lián)軸器11支撐固定，第二頭架支撐單元12對(duì)被測(cè)絲杠支撐定位，圓磁柵9包括讀數(shù)頭和磁柵鼓，其中讀數(shù)頭位于第一頭架支撐單元10上，磁柵鼓位于從第一頭架支撐單元10外側(cè)伸出的第二聯(lián)軸器11的外部。結(jié)合圖4和圖5，工作臺(tái)面部件III包括工作臺(tái)15、承力鋼板53、靜態(tài)扭矩傳感器支架16、靜態(tài)扭矩傳感器17、螺母支撐單元18、扭矩聯(lián)動(dòng)件19、工作臺(tái)防撞墊片22、滑塊23， 工作臺(tái)15整體呈工字型，該工作臺(tái)上設(shè)置靜態(tài)扭矩傳感器支架16，靜態(tài)扭矩傳感器支架16上設(shè)置靜態(tài)扭矩傳感器17，螺母支撐單元18也位于工作臺(tái)15上，螺母支撐單元18套在被測(cè)滾珠絲杠上，該螺母支撐單元通過(guò)扭矩聯(lián)動(dòng)件19將力矩傳遞到靜態(tài)扭矩傳感器17上，工作臺(tái)防撞墊片22設(shè)置在工字型工作臺(tái)15的突起部分，滑塊23設(shè)置在工作臺(tái)15底面，承力鋼板53設(shè)置在工作臺(tái)15的底部中心。光柵尺讀數(shù)頭通過(guò)接合裝置設(shè)置在工作臺(tái)上。結(jié)合圖6和圖5，加載部件I包括電渦流制動(dòng)器38、擺線針輪減速器39、外花鍵軸51、傳動(dòng)齒輪48、卷筒47、卷筒座49、內(nèi)花鍵軸46、定滑輪41、定滑輪座40、定滑輪座調(diào)節(jié)螺母52、鉸鏈單元塊21、鋼絲繩42、拉力傳感器44、拉力傳感器連接塊43、傳感器連接螺母45 ； 電渦流制動(dòng)器38設(shè)置在工作臺(tái)一側(cè)外部，通過(guò)第三聯(lián)軸器與擺線針輪減速器39相連，擺線針輪減速器39通過(guò)第四聯(lián)軸器與外花鍵軸51相連，外花鍵軸51與內(nèi)花鍵軸46相嚙合，內(nèi)花鍵軸46上套有傳動(dòng)齒輪48，傳動(dòng)齒輪48包括主動(dòng)齒輪48-1、第一從動(dòng)齒輪48_2和第二從動(dòng)齒輪48-3，主動(dòng)齒輪48-1設(shè)置在內(nèi)花鍵軸46上，兩個(gè)從動(dòng)齒輪分別設(shè)置在兩個(gè)對(duì)稱布置的卷筒軸上，兩個(gè)卷筒軸的兩端分別通過(guò)軸承架在卷筒座49上；工作時(shí)，由電渦流制動(dòng)器38提供負(fù)載，通過(guò)調(diào)節(jié)通過(guò)電渦流制動(dòng)器38的電流值可實(shí)現(xiàn)對(duì)滾珠絲杠副工況的模擬； 每個(gè)卷筒軸上均設(shè)置一個(gè)卷筒47，每個(gè)卷筒47上均纏繞鋼絲繩42，鋼絲繩42伸出的繩頭繞過(guò)與其對(duì)應(yīng)的定滑輪固連在鉸鏈單元塊21上，鋼絲繩上的加載力由鉸鏈單元塊21調(diào)節(jié)平衡后傳遞到與其相連的拉力傳感器44上，拉力傳感器44通過(guò)大六角螺釘45固定在工作臺(tái)承力底板53上。床身V包括限位開(kāi)關(guān)32、限位開(kāi)關(guān)T型槽33、導(dǎo)軌34、楔形塊35、光柵尺36、平-V導(dǎo)軌37和梯形槽20， 導(dǎo)軌34平行設(shè)置在床身V上，導(dǎo)軌的一側(cè)通過(guò)楔形塊35固定，光柵尺36設(shè)置在床身凹槽的內(nèi)壁上，本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種滾珠絲杠副精度保持性試驗(yàn)裝置，其特征在于，包括加載部件[Ⅰ]、頭架拖動(dòng)部件[Ⅱ]、工作臺(tái)面部件[Ⅲ]、尾架支撐部件[Ⅳ]和床身[Ⅴ]，其中頭架拖動(dòng)部件[Ⅱ]和尾架支撐部件[Ⅳ]均位于床身[Ⅴ]上，工作臺(tái)面部件[Ⅲ]位于頭架拖動(dòng)部件[Ⅱ]和尾架支撐部件[Ⅳ]之間，加載部件[Ⅰ]位于床身[Ⅴ]中部的凹槽內(nèi)；所述頭架拖動(dòng)部件[Ⅱ]包括頭架托板[1]、從動(dòng)帶輪[2]、同步帶[3]、張緊輪[4]、主動(dòng)帶輪[5]、電動(dòng)機(jī)[6]、變速箱[7]、動(dòng)態(tài)扭矩傳感器[8]、圓磁柵[9]、第一頭架支撐單元[10]、第二頭架支撐單元[12]，頭架托板[1]上設(shè)置電動(dòng)機(jī)[6]和變速箱[7]，電動(dòng)機(jī)[6]的輸出軸上設(shè)置主動(dòng)帶輪[5]，變速箱[7]的輸入軸上設(shè)置從動(dòng)帶輪[2]，主動(dòng)帶輪[5]和從動(dòng)帶輪[2]上套有同步帶[3]，該同步帶通過(guò)位于頭架托板[1]上的張緊輪[4]張緊，變速箱[7]的輸出軸通過(guò)第一聯(lián)軸器與動(dòng)態(tài)扭矩傳感器[8]相連，動(dòng)態(tài)扭矩傳感器[8]的另一端通過(guò)第二聯(lián)軸器[11]與被測(cè)絲杠的一端連接，第一頭架支撐單元[10]和第二頭架支撐單元[12]均位于頭架托板[1]上，其中第一頭架支撐單元[10]對(duì)第二聯(lián)軸器[11]支撐固定，第二頭架支撐單元[12]對(duì)被測(cè)絲杠支撐定位，圓磁柵[9]包括讀數(shù)頭和磁柵鼓，其中讀數(shù)頭位于第一頭架支撐單元[10]上，磁柵鼓位于從第一頭架支撐單元[10]外側(cè)伸出的第二聯(lián)軸器[11]的外部。...
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：歐屹，馮虎田，朱宇霖，陶衛(wèi)軍，蔡理，沈嘉禾，韓軍，王禹林，殷愛(ài)華，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：南京理工大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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