[发明专利]一种具有调整载荷分布功能的柔性硬度机主轴

说明书

本发明提供了一种具有调整载荷分布功能的柔性硬度机主轴，包括导向主轴、下端主轴、第一调心装置、吊挂、第二调心装置、弹性缓冲装置和压头装置。导向主轴连接下端主轴，下端主轴通过第一调心装置连接吊挂的上横梁，吊挂的上横梁再通过第二调心装置、弹性缓冲装置连接压头装置。本发明通过两个调心装置使硬度机主轴整体具有自动调心功能，有效减小导向主轴的径向力，提高导向精度和试验力精度；且吊挂的上、下横梁采用周向三等分结构，可以有效减小由于加工工艺带来的偏心，提高了试验力精度。弹性缓冲装置可以有效减小冲击，提高硬度机的测量精度。最终，提高了硬度机的综合计量性能。

【技术领域】

本发明涉及一种硬度标准机，具体地说，是一种硬度标准机的主轴。

【背景技术】

硬度标准机用于检定标准硬度块，多采用静重式的试验力加载方式。目前，硬度机的主轴结构主要是以滚珠花键为导向，在滚珠花键的下端连接砝码的吊挂。吊挂一般采用对称机构的横梁，连接两根吊杆，吊杆下端连接托盘。因而具有如下缺点：

缺点1、在实际加工制造中，砝码等部件的重心不可能完全在主轴的中心线上。吊挂对主轴存在径向力，从而导致主轴偏心。并且增加了运动过程中的摩擦力，影响硬度机的精度。

缺点2、两根吊杆加一根横梁的反力架结构更容易发生倾斜，影响主轴的稳定性。

缺点3、主轴在加载过程中，容易产生冲击，影响硬度机的精度。

【发明内容】

鉴于此，本发明要解决的技术问题，在于提供一种具有调整载荷分布功能的柔性硬度机主轴，通过调整载荷分布，使硬度机主轴具有自动调心功能，提高硬度机的导向精度和试验力精度。

为达到前述发明之目的，本发明实施例采取的技术方案是：一种具有调整载荷分布功能的柔性硬度机主轴，包括：

导向主轴，轴向呈竖直布置，并能沿轴向运动；

下端主轴；包括一主轴套筒、一主轴连接板、一主轴锁紧定位螺母、三个侧壁开孔以及一压头安装槽；所述主轴套筒具有一空腔；所述主轴连接板覆盖在所述空腔上方并与所述主轴套筒连接固定；所述主轴连接板具有一主轴插孔，所述导向主轴的底端插入所述主轴插孔内并由所述主轴锁紧定位螺母锁紧；三个所述侧壁开孔三等分地分布于所述主轴套筒的侧壁上；所述压头安装槽设于所述主轴套筒的底部；

第一调心装置，设于所述空腔内，包括第一硬质球和第一球座，所述第一硬质球自由落在所述第一球座内，并承接来自所述主轴锁紧定位螺母的压力；

吊挂，包括上横梁、下横梁和三个吊杆；所述上横梁位于所述主轴锁紧定位螺母的下方，并具有一中心体和三个上梁臂，所述中心体上表面设一第一球座槽，下表面设有第二球座槽，且中心体不与所述下端主轴直接接触；所述第一球座槽用于固定所述第一球座，三个所述上梁臂的内端固定连接所述中心体，外端分别对应横向穿出一个所述侧壁开孔后固定连接一所述吊杆的顶端，所述下横梁具有三个下梁臂，并通过三个所述下梁臂分别连接一所述吊杆的底端，使吊挂形成周向三等分结构；

第二调心装置，设于所述空腔内，包括上球座、下球座和第二硬质球，所述上球座倒扣地固定连接于所述第二球座槽内，所述下球座对应高于所述上球座的下方，所述第二硬质球自由地位于所述上球座和所述下球座之间，并承接来自所述上球座的压力；

弹性缓冲装置，设在所述下球座的下方，承接并缓冲来自所述下球座的压力；

压头装置，固定于所述压头安装槽内。

进一步的，所述主轴锁紧定位螺母的底部具有一半球形凹槽，所述半球形凹槽倒扣于所述第一硬质球上。