[實用新型]滾珠絲杠副軸向靜剛度臥式測量裝置

有效

• 申請號: 201220728547.X
• 申請日: 2012-12-26
• 公開（公告）號: CN203011772U
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 王禹林;馮虎田;徐鳳翔;歐屹;陶衛軍;衡豪;蔡理
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 唐代盛

技術領域

本實用新型屬于測量技術領域，特別是一種滾珠絲杠副軸向靜剛度臥式測量裝置。?

背景技術

滾珠絲杠副是由滾珠絲杠、滾珠和滾珠螺母組成的機械元件，其主要功能是將旋轉運動轉換成線性運動，或將轉矩轉換成軸向反復作用力。它可以實現非常高的傳動和定位精度，被廣泛應用于各類精密機床的進給傳動系統中，是機械工業使用廣泛、要求嚴格的配套件和基礎件。?

滾珠絲杠副的軸向靜剛度反映了滾珠絲杠副抵抗軸向變形的能力，其定義為在軸向力的作用下，在軸向產生1μm變形量時所需的軸向力（N）。滾珠絲杠副作為數控機床進給系統的關鍵部件，其各項性能，尤其是軸向靜剛度將直接影響到數控機床的定位精度和重復定位精度。而滾珠絲杠副軸向靜剛度是整個數控機床進給系統中剛度最為薄弱的環節，其性能好壞對數控機床的加工精度有重大影響。目前，國外滾珠絲杠副廠商如THK、NSK等，其產品出廠時均經過嚴格檢驗，樣本手冊上也都標注有準確的軸向靜剛度值等技術指標，以供使用者參考。而反觀國內，盡管在滾珠絲杠副的發展與研究方面已經經歷了幾十年的時間，但對此項技術的研究仍不成熟，并且與國際先進水平有較大差距，主要體現在：理論研究不夠深入，產品的技術指標與實際使用性能較低，缺乏有效的檢測裝置等。因此開發出高精度、高載荷、高通用性的測量裝置與測量方法，不僅擁有很好的應用前景，對國產滾珠絲杠副質量的提高也會有很好的推動作用。?

經對現有技術的文獻檢索發現，山東建筑大學的宋現春等人于2008年開始設計采用液壓系統進行滾珠絲杠副的軸向加載，通過采集和處理壓力傳感器和微位移傳感器的信號，進行軸向靜剛度的測試；該裝置需要借助額外的T型導軌來限制絲杠轉動，并且采用液壓系統對絲杠施加壓力，最大軸向負荷為100kN，不能做到拉壓兼顧，加載方式單一，載荷較小，加載系統復雜，成本較高，技術手段亦不成熟。中國實用新型專利公布號CN102116717?A，名稱為：基于材料試驗機的滾珠絲杠副軸向靜剛度測試夾具，該專利介紹了一種基于材料試驗機而設計的專用夾具，具體測試方法以材料試驗機為本體，通過專用夾具可進行滾珠絲杠副軸向的拉壓測試，最大加載能力為500kN，并利用材料試驗機自帶的上位機軟、硬件系統實現力和位移的同步采集，完成軸向靜剛度曲線?的繪制；該方案由于受到材料試驗機夾緊裝置以及專用夾具尺寸的限制，被測絲杠總長需小于600mm，被測螺母需特制外徑大于82mm的法蘭并在法蘭上打孔才能滿足裝夾要求，因此帶來被測滾珠絲杠副長度受限，可測量直徑系列少，尤其較大直徑系列無法測量，通用性較低，加載時只能拉伸不能施壓，形式單一，技術手段亦不成熟等缺點。中國實用新型專利申請號201210457121.X，名稱為：滾珠絲杠副軸向靜剛度測量裝置及其方法，該專利采用雙絲杠立式加載，固定被測螺母，施壓被測絲杠，并通過一次掉裝完成被測滾珠絲杠副拉壓方向軸向靜剛度的測量，最大加載力為600kN，且設計有專用防轉結構。?

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種高精度、高載荷、高通用性、多測量位置、拉壓兼顧的滾珠絲杠副軸向靜剛度臥式測量裝置。?