[发明专利]滚珠丝杠副轴向静刚度测量装置及其方法

权利要求书

1.一种滚珠丝杠副轴向静刚度测量装置，其特征在于包括加载组件、防转组件、测量组件、支撑组件以及数据处理模块，所述的加载组件包括伺服电机（4）、减速机（3）、带轮传动部分（2）、一对加载丝杠（5）、一对加载螺母（12）和移动横梁（11）；防转组件包括防转件上部（16）、防转件下部（10）和丝杠工装（9）；测量组件包括压力传感器（14）和接触式位移传感器（17）；支撑组件包括上横梁（13）、下底座（19）、螺母工装（6）、磁性表座（18）；数据处理模块即为数据处理所需的计算机处理系统（1）；带轮传动部分（2）由同步带将一个主动轮和两个被动轮连接组成，伺服电机（4）与减速机（3）连接，减速机（3）与主动轮连接，两个被动轮分别与各自加载丝杠（5）连接，一对加载螺母（12）分别与各自加载丝杠（5）组成一对加载滚珠丝杠副并沿下底座（19）的垂直中心线对称布置，移动横梁（11）与一对加载螺母（12）连接，一对加载丝杠（5）通过轴承安装在上横梁（13）上，计算机处理系统（1）分别与伺服电机（4）、压力传感器（14）和接触式位移传感器（17）连接；螺母工装（6）放置于下底座（19）中心位置的定位孔中，被测螺母（7）固定在螺母工装（6）上，被测丝杠（8）两端自由，丝杠工装（9）与防转件下部（10）通过螺栓连接，丝杠工装（9）套在被测丝杠（8）的上端，被测螺母（7）和被测丝杠（8）构成被测滚珠丝杠副；磁性表座（18）固定在下底座（19）表面，接触式位移传感器（17）安装于磁性表座（18）的表孔中，在测量时，接触式位移传感器（17）与防转件下部（10）的下表面接触，可随磁性表座（18）表架的移动实现测量位置的调整；压力传感器（14）固定在移动横梁（11）下表面，压盘（15）与压力传感器（14）连接，防转件上部（16）安装于压盘（15）上，可随移动横梁（11）上下升降。

2.根据权利要求1所述的滚珠丝杠副轴向静刚度测量装置，其特征在于所述防转件上部（16）为一盘类零件，在零件下表面并以防转件上部（16）的中心为圆心的同心圆周上均布相同规格的圆柱凸起，每个圆柱凸起头部加工出10°~45°锥度，用于导向，防转件上部（16）上还加工有沉头孔，用于与压盘（15）进行螺栓连接；

所述防转件下部（10）为一盘类零件，在防转件下部（10）上与防转件上部（16）圆柱凸起的对应位置加工用于加载时防转配合的孔，该孔的数量和直径与圆柱凸起相同；在防转件下部（10）中心加工一个通孔。

3.根据权利要求1所述的滚珠丝杠副轴向静刚度测量装置，其特征在于所述丝杠工装（9）为一盘类零件，该盘类零件为加工一体的法兰和定位凸台，法兰和定位凸台的中间铣出用于套在被测丝杠（8）轴端的方孔，法兰上开有螺纹孔可与防转件下部（10）进行连接，定位凸台与防转件下部（10）的通孔间隙配合。

4.根据权利要求1所述的滚珠丝杠副轴向静刚度测量装置，其特征在于所述螺母工装（6）为一盘类零件，中间设置通孔和沉孔，通孔和沉孔同心，通孔直径略大于被测螺母（7）外径，沉孔与被测螺母（7）的法兰间隙配合，在沉孔面上加工与被测螺母（7）法兰连接的螺纹孔，螺母工装（6）上表面加工两个用于安装起吊螺钉的螺纹孔。