[实用新型]一种研究单轴重复定位误差机理的试验平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及机床误差测试领域，具体的说，是涉及一种研究单轴重复定位误差机理的试验平台。

背景技术

随着现代机床业的发展日益向着自动化、高速化、精密化等方向发展，产品对机床的精度要求越来越高，机床重复定位误差也越来越被人们重视，提高机床综合准确度是提高机床的整体性能的关键。重复定位误差体现了机床定位的稳定性和一致性，是评价机床性能的重要指标之一，目前国际标准用运动偏差的标准差的扩展不确定度来表述重复定位误差：

目前关系重复误差影响因素和产生机理相关的研究尚属空白，对影响重复误差的因素系尚不清楚，重复定位误差产生的机理尚不明白，缺乏有效的抑制重复定位误差技术，所以需要一台专用重复定位误差机理研究试验平台。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种可以进行多因素单变量试验、单因素机理探索的单轴重复定位误差机理的试验平台。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种研究单轴重复定位误差机理的试验平台，包括床身、工作台、伺服电机、负载装置、光栅尺和丝杠挠度测试装置，所述床身上表面两侧平行的安装有带有滑块的滚动直线导轨副，所述滑块与所述工作台相连，床身上表面中部安装有由固定端和轴承端组成的滚珠丝杠螺母副，通过所述固定端和轴承端连接有滚珠丝杠，所述伺服电机安装于所述滚珠丝杠螺母副的固定端用于驱动滚珠丝杠旋转，所述滚珠丝杠螺母副还配置有所述丝杠挠度测试装置，用于实时测量滚珠丝杠在水平和垂直方向的挠度，所述负载装置安装在床身的尾端用于放置外部负载；所述光栅尺设置有两处，分别设置在床身左侧面的顶部和上表面的左侧。

所述工作台的两侧设置有与滑块连接的连接孔，用于调整工作台的支撑距离。

所述滚珠丝杠螺母副的轴承端的端盖和轴承之间设置有调整垫片，通过调整所述垫片的厚度实现滚珠丝杠即支撑轴刚度的调整。

所述床身的长宽高分别为2245mm、800mm、700mm，床身的内部设置有井字型筋板，床身前后两端的筋板上设有圆形或方形的开孔用于提升刚度。

所述工作台内部设有米字型筋板，以提升高度；工作台的上表面还设置有用于固定工件的T型槽。

所述负载装置由底座、滑轮座和滑轮构成。

所述光栅尺的分辨率为0.1μm，精度为3μm。

所述光栅尺的工作行程为1000mm，最大进给速度为40m/min。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案所带来的有益效果是：

本实用新型试验平台由床身、滚动直线导轨副、工作台、滚珠丝杠螺母副、光栅尺等组成，工作台由一条滚珠丝杠驱动且支撑距离可调；滚珠丝杠轴承端支撑刚度具有可调功能；具有两处光栅安装位置，具有光栅安装位置可调功能，且两处安装位置在运动轴线的同一侧；具有丝杠挠度测试装置，可实时测试滚珠丝杠挠度；具有施加沿运动轴线方向的外部载荷功能。因此该试验平台能够满足工作台支撑距离对重复定位误差的影响、滚珠丝杠作为支撑轴承其刚度对重复定位误差的影响、光栅尺安装位置对重复定位误差的影响、外部负载对重复定位误差的影响、丝杠挠度变化与重复定位误差的变化规律、工作台应变与重复定位误差的变化规律、滑块应变/应力与重复定位误差的变化规律、关键点温度与重复定位误差的变化规律等试验需求。

附图说明

图1是本实用新型的三维结构示意图。

图2是工作台的三维结构示意图。

图3是丝杠挠度测试装置的连接状态结构示意图。

图4是滚珠丝杠螺母副的轴承端的结构示意图。

图5是负载装置的结构示意图。

附图标记：1-床身，2-工作台，3-滚动直线导轨副，4-滚珠丝杠，5-丝杠挠度测试装置，6-伺服电机，7-负载装置，8-光栅尺，9-T型槽，10-连接孔，11-轴承，12-端盖，13-调整垫片，14-底座，15-滑轮座，16-滑轮

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述：