[發明專利]用于直線滾動導軌副的實驗平臺

無效

• 申請號: 201110109545.2
• 申請日: 2011-04-28
• 公開（公告）號: CN102262025A
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發明（設計）人: 關立文;李金峰
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01N3/40
• 分類號: G01N3/40;G01B7/02;G01J5/00;G01M13/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 黃德海

技術領域

本發明涉及機械設計制造領域，涉及一種用于直線滾動導軌副的實驗平臺，用來測試各類不同規格、不同預壓的直線滾動導軌副靜動熱態特性。

背景技術

在現有技術中，直線滾動導軌副通常由導軌、滑塊、返向器、滾動體和保持器等組成。直線滾動導軌副作相對往復直線運動的滾動支承，能以滑塊和導軌間的鋼球滾動來代替直接的滑動接觸，并且滾動體可以在滾道和滑塊內實現無限循環。近些年來，直線滾動導軌副由于其優越的行走精度、良好的承載能力以及出色的高速性能，在數控機床行業得到了廣泛應用。作為機床中的重要功能部件和關鍵結合部，直線滾動導軌副的靜動熱態特性直接影響機床的加工精度和性能。

在進行包括直線滾動導軌副的機床性能分析過程中，往往不能準確地獲得所需要的直線滾動導軌副樣本的一些結合面的特性參數。因此，直接利用樣本信息完成分析所需要的參數準備工作就非常困難。因此，需要進行大量的基礎試驗來確定所需要的結合面特性參數，從而為機床分析提供所需要的參數數據。

發明內容

有鑒于此，本發明需要提供一種用于直線滾動導軌副的實驗平臺，以具有較強的可重構性。

此外，本發明需要提供一種用于直線滾動導軌副的實驗平臺，以在同一裝置上實現對直線滾動導軌副的靜態、動態和熱態特性參數的高效測量。

根據本發明的一方面，提供了一種用于直線滾動導軌副的實驗平臺，包括：基座，所述基座上形成有多排安裝孔，所述安裝孔沿著所述基座的縱向設置，用于可拆卸地安裝至少一個直線滾動導軌副，所述直線滾動導軌副包括：直線滾動導軌，所述直線滾動導軌通過所述安裝孔安裝在所述基座上；以及滑塊，所述滑塊設置在所述直線滾動導軌上且沿著所述直線滾動導軌可往復滑動；其中所述基座設置有用于測量所述直線滾動導軌副的靜態剛度的靜態剛度測量組件、用于測量所述直線滾動導軌副的靜態轉動剛度的轉動剛度測量組件、用于測量所述直線滾動導軌副動態特性測量組件和用于測量所述直線滾動導軌副的熱態特性測量組件中的一個。

此外，本發明進一步公開了如下所述的從屬技術特征：

根據本發明的一個實施例，所述靜態剛度測量組件包括：龍門框架，所述龍門框架沿著橫向跨接在所述基座上；滑座，所述滑座設置在所述滑塊上；施力部件，所述施力部件設置成用于向所述直線滾動導軌副施加沿著豎向或者橫向的力；力傳感器，所述力傳感器設置成用于測量所述施力部件所施加的力；以及位移傳感器，所述位移傳感器與所述滑塊緊鄰設置，用于測量所述滑塊的變形位移。

根據本發明的一個實施例，所述龍門框架包括：第一側板和第二側板，所述第一側板和所述第二側板沿著豎直方向固定至所述基座的沿著縱向的側壁上；以及水平頂板，所述水平頂板用于連接所述第一側板和所述第二側板。

根據本發明的一個實施例，所述施力部件為加載螺栓，所述加載螺栓頂在所述第一側板、第二側板或者所述水平頂板與所述滑座之間，且所述力傳感器設置在所述加載螺栓和所述滑座之間，且所述位移傳感器為電渦流位移傳感器。

根據本發明的一個實施例，所述轉動剛度測量組件包括：龍門框架，所述龍門框架沿著橫向跨接在所述基座上；滑座，所述滑座設置在所述滑塊上，且所述滑座具有向外伸出的懸臂部；施力部件，所述施力部件設置在所述懸臂部的懸臂端，用于向所述懸臂端施加作用力；力傳感器，所述力傳感器設置成用于測量所述施力部件所施加的力；以及位移傳感器，所述位移傳感器與所述滑塊緊鄰設置，用于測量所述滑塊的變形位移。

根據本發明的一個實施例，所述龍門框架包括：第一側板和第二側板，所述第一側板和所述第二側板沿著豎直方向固定至所述基座的沿著縱向的側壁上；以及水平頂板，所述水平頂板用于連接所述第一側板和所述第二側板。

根據本發明的一個實施例，所述施力部件為加載螺栓，所述加載螺栓頂在所述水平頂板和所述懸臂部的懸臂端之間，且所述力傳感器設置在所述加載螺栓和所述懸臂部的懸臂端之間，且所述位移傳感器為電渦流位移傳感器。

根據本發明的一個實施例，所述懸臂部設置成平行于橫向或者縱向。

根據本發明的一個實施例，所述動態特性測量組件包括：力錘，所述力錘用于對所述滑塊沿著橫向或者豎向進行敲擊；以及加速度傳感器，所述加速度傳感器設置在所述滑塊上，用于獲得所述直線滾動導軌與所述滑塊的結合面的頻響函數。