[发明专利]一种滚珠丝杠副精度保持性试验装置

说明书

技术领域

本发明属于机械装置精度保持性测试技术领域，特别是一种滚珠丝杠副精度保持性试验装置。

背景技术

滚珠丝杠具有运动精度高，摩擦力小，无侧隙、刚性高、将回转运动与直线运动相互转化的可逆性高，效率高等优点，是机床常用的运动部件，被广泛应用于各种工业设备和精密仪器。滚珠丝杠的精度保持性对机床加工精度、精度保持性都有着直接影响。机床使用一定时间后，滚道及钢珠会磨损,预紧力释放，并伴随滚动体疲劳点蚀，产生间隙误差，导致轴向跳动超差，影响了机床的加工精度。因而希望改善滚珠丝杠的结构、材料、表面处理工艺、润滑方式等参数，降低滚道及钢珠的磨损，尽量延长丝杠使用时间，提高机床精度保持性；同时开发一种快速评价滚珠丝杠精度保持性的试验手段，为产品选择提供依据。

目前，国内滚珠丝杠的试验装置多针对丝杠副的综合性能，滚珠丝杠精度保持性试验装置的研发领域几乎是空白，而某些厂家自行开发的精度保持性试验机也缺乏模拟各种实际工况的能力。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种滚珠丝杠副精度保持性试验装置与试验方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种滚珠丝杠副精度保持性试验装置，包括加载部件、头架拖动部件、工作台面部件、尾架支撑部件和床身，其中头架拖动部件和尾架支撑部件均位于床身上，工作台面部件位于头架拖动部件和尾架支撑部件之间，加载部件位于床身中部的凹槽内；

所述头架拖动部件包括头架托板、从动带轮、同步带、张紧轮、主动带轮、电动机、变速箱、动态扭矩传感器、圆磁栅、第一头架支撑单元、第二头架支撑单元，头架托板上设置电动机和变速箱，电动机的输出轴上设置主动带轮，变速箱的输入轴上设置从动带轮，主动带轮和从动带轮上套有同步带，该同步带通过位于头架托板上的张紧轮张紧，变速箱的输出轴通过第一联轴器与动态扭矩传感器相连，动态扭矩传感器的另一端通过第二联轴器与被测丝杠的一端连接，第一头架支撑单元和第二头架支撑单元均位于头架托板上，其中第一头架支撑单元对第二联轴器支撑固定，第二头架支撑单元对被测丝杠支撑定位，圆磁栅包括读数头和磁栅鼓，其中读数头位于第一头架支撑单元上，磁栅鼓位于从第一头架支撑单元外侧伸出的第二联轴器的外部。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：1）本发明利用三档齿轮变速箱调节丝杠转速，增加了可测量程；2）本发明利用内外锥套及轴承套件夹持丝杠两端，以适应不同规格的丝杠，且更换方便，保证丝杠安装的兼容性与稳定性；3）本发明的加载力通过钢缆传动实现，可实现加载力的连续性变化，成本低廉；4）本发明的的加载系统采用电涡流制动器、卷筒、滑轮三位一体的加载系统，可实现阻尼的连续变化，有效得模拟了实际工况；5）本发明的尾架与床身之间的平—V导轨设计，可适应不同长度被测丝杠的支撑要求；6）本发明的扭矩传感器及联轴器段的拉力传感器可实现实时监测被测丝杠上加载力的大小，为模拟实际工况提供依据。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1是本发明滚珠丝杠副精度保持性试验装置的工作原理示意图，其中图A为主视图，图B为俯视图。

图2是本发明滚珠丝杠副精度保持性试验装置的总体结构示意图。

图3是本发明滚珠丝杠副精度保持性试验装置头架拖动部件的示意图。

图4是本发明滚珠丝杠副精度保持性试验装置工作台部件的上面示意图。

图5是本发明滚珠丝杠副精度保持性试验装置工作台部件的底面示意图。

图6是本发明滚珠丝杠副精度保持性试验装置加载系统的示意图。

图7是本发明滚珠丝杠副精度保持性试验装置尾架部件的示意图。

图8是本发明滚珠丝杠副精度保持性试验装置床身部件的示意图。

图9是本发明滚珠丝杠副精度保持性试验装置单批次样件精度保持性验证工序流程图。

图10是本发明滚珠丝杠副精度保持性试验装置单批样件精度保持性测定工序流程图。

具体实施方式

结合图1、图2，本发明的一种滚珠丝杠副精度保持性试验装置，包括加载部件Ⅰ、头架拖动部件Ⅱ、工作台面部件Ⅲ、尾架支撑部件Ⅳ和床身Ⅴ，其中头架拖动部件Ⅱ和尾架支撑部件Ⅳ均位于床身Ⅴ上，工作台面部件Ⅲ位于头架拖动部件Ⅱ和尾架支撑部件Ⅳ之间，加载部件Ⅰ位于床身Ⅴ中部的凹槽内；