[实用新型]滚珠丝杠副摩擦力矩测量仪

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种滚珠丝杠副摩擦力矩测量仪，用于测定滚珠丝杠副在有预加载荷而无外部载荷作用下，滚珠螺母与滚珠丝杠相对连续转动所需的力矩。

背景技术：

滚珠丝杠副是数控机床生产中的关键部件，它的优劣直接影响数控机床的性能；摩擦力矩是有预加载荷的滚珠丝杠副，在无外部载荷作用下，滚珠螺母与滚珠丝杠相对连续转动所需的力矩，其指标是影响滚珠丝杠副性能的重要指标，它直接影响产品的定位精度、传动效率、运动稳定性、手感流畅性、可靠性，温升、噪声、刚度、使用寿命等，目前我国生产的滚珠丝杠副，摩擦力矩测量手段不完善，虽然也制作了滚珠丝杠副摩擦力矩测量仪，采用压力传感器、称重传感器进行测量，安装比较麻烦，会带来测量误差，并且是按国家标准测量速度100rpm进行的，在这种状态下不能很好的反映低速和微进给状态下摩擦力矩的变化规律，同时也没有反映出丝杠一个周期内摩擦力矩的变化规律，测量灵敏度低，有些问题不能有效的反映出来。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种滚珠丝杠副摩擦力矩测量仪，解决滚珠丝杠副在有预加载荷而无外部载荷作用下，滚珠螺母与滚珠丝杠相对连续转动所需力矩难以测量准确的问题。

本实用新型的目的是以如下方式实现的：它涉及驱动控制箱、计算机测量装置和机械驱动装置，机械驱动装置是在底座上面沿直线排列前轴座、联轴节、扭矩传感器、后轴座和尾座，前轴座、扭矩传感器、后轴座中部有转轴，尾座有顶尖轴，扭矩传感器的转轴两端分别通过联轴节与前轴座和后轴座的转轴动力连接，有电动机动力连接到前轴座的转轴上；后轴座的转轴与尾座顶尖轴之间夹持滚珠丝杠；扭矩传感器的信号线和电动机电源线与驱动控制箱电连接，驱动控制箱与计算机测量装置电连接。测量时，电动机旋转动力经前轴座转轴、扭矩传感器转轴、后轴座转轴传递给丝杠，丝杠副的摩擦力矩通过扭矩传感器转轴反映出来，即该转轴作为传感器应变轴，测量数据经驱动控制箱交计算机测量装置处理。

扭矩传感器为电子扭矩耦合传感器，传感器应变轴上装置电阻应变桥。

由于采用电子扭矩耦合传感器，巧妙地将滚珠丝杠与螺母之间摩擦力引起的扭矩传递给传感器应变轴，使其产生微量变形，该微量信号被高精度仪表放大器放大，再经过V/F转换器变换成与扭应变成正比的方波信号。经电气处理后，产生与之对应电气信号，将该信号传送至二次仪表，二次仪表时实地显示摩擦力矩的动态数值，同时将摩擦力矩的动态信号传送计算机，测量结果在计算机屏幕上实时显示误差曲线，测量结束后由计算机按GB/T 17587-1998(eqvISO 3408-1992)对各项误差的定义进行数据处理，形成符合标准的检测报告，存盘或打印输出。

该测量仪能够实现对滚珠丝杠副摩擦力矩的测量，即可显示静态力矩数值，又可显示动态力矩数值，能够提供比较规范的检测报告，存储、查找、比对方便，有利于滚珠丝杠副性能的改进；仪器还可显示转速数值，显示摩擦力矩峰值；该仪器精度高、稳定性好，无零点漂移，抗干扰能力强，能连续传送正反力矩信号。能提升滚珠丝杠副检测水平，为生产企业带来良好的经济效益和社会效益。

附图说明：

附图是本实用新型滚珠丝杠副摩擦力矩测量仪的结构示意图。

具体实施方式：

参照附图，该测量仪涉及驱动控制箱12、计算机测量装置1和机械驱动装置，机械驱动装置是在底座上面沿直线排列前轴座3、联轴节4、扭矩传感器8、后轴座7和尾座5，前轴座3、扭矩传感器8、后轴座7中部有转轴，尾座5有顶尖轴，扭矩传感器8的转轴两端分别通过联轴节4与前轴座3和后轴座7的转轴动力连接，底座下部装有电动机10，前轴座3的转轴和电动机10输出轴上装有皮带轮2，两皮带轮2之间挂结皮带实现动力连接；后轴座7的转轴与尾座5顶尖轴之间夹持滚珠丝杠副6；扭矩传感器8的信号线9和电动机10的电源线11与驱动控制箱12电连接，驱动控制箱12与计算机测量装置1电连接。扭矩传感器8为电子扭矩耦合传感器，传感器应变轴上装置电阻应变桥。