[实用新型]一种滚珠丝杠弯曲挠度检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及滚珠丝杠测试装置，具体的说，是涉及机床滚珠丝杠弯曲挠度检测以及丝杠在空间中的弯曲程度检测的装置。

背景技术

随着制造业的发展，人们对机床的精度要求越来越高。滚珠丝杠作为机床的传动部件，其传动精度直接影响机床工作台的精度。丝杠在制造、安装过程中存在误差，致使丝杠发生弯曲变形，实际轴线与理想轴线不重合。由于滚珠丝杠的特殊性，难以直接用精密的测量仪器去检测其工作过程中的挠度，因此，开发一种间接检测丝杠挠度变化的装置是非常有必要的。

参考文献：

[1]S.Frey·M.Walther·A.Verl.Periodicvariation of preloading in ball screws.Machine Tool,DOI 10.1007/s11740-010-0207-8,2010.

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，提供一种滚珠丝杠弯曲挠度检测装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种滚珠丝杠弯曲挠度检测装置，包括通过紧固螺栓和丝杠螺母相连的第一卡盘和第二卡盘，所述的第一卡盘和第二卡盘均为分离式卡盘，所述第一卡盘上等间距的设置有四个位移传感器，分别为第一位移传感器、第二位移传感器、第三位移传感器和第四位移传感器；第一卡盘和第二卡盘中部相对应的设有用于连接滚珠丝杠的连接孔，所述第一卡盘上设有矩形齿槽，所述第二卡盘上设有与所述矩形齿槽相契合的矩形齿牙。

所述第一卡盘和第二卡盘的直径为100mm。

所述第一卡盘和第二卡盘分别由两个半圆盘相互嵌固构成。

检测装置的厚度为42mm。

所述位移传感器的精度为0.1微米。

所述丝杠螺母之间还设有连接螺钉。

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：

由于滚珠丝杠工作方式的特殊性，工作过程中滚珠丝杠的弯曲挠度不方便直接测出，本实用新型在现有检测丝杠弯曲挠度装置的基础上，将第一卡盘、第二卡盘设计为分离式，便于安装；并通过位移传感器的布局，提高了对应变的灵敏度，从而通过计算方法计算出弯曲挠度，检测装置的软件系统通过对位移传感器的测量数据处理，可实时评价出滚珠丝杠的弯曲挠度值，具有精度高，计算简单的优点，并且结果具有较高的可靠性。

附图说明

图1a是本实用新型装置的三维结构示意图，图1b是本实用新型装置使用状态示意图。

图2a、2b和2c分别是具体实施例中第一卡盘的三维、二维及其侧视结构示意图。

图3a、3b和3c分别是具体实施例中第二卡盘的三维、二维及其侧视结构示意图。

图4是位移传感器的布置位置示意图。

图5a和图5b均是丝杠弯曲挠度计算示意图。

图6滚珠丝杠弯曲挠度检测流程图。

图7针对本实用新型实施例检测装置配套的软件系统界面图。

附图标记：1-第一卡盘，2-第二卡盘，3-位移传感器，4-矩形齿槽，5-矩形齿牙

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：

如图1a和1b所示，一种滚珠丝杠弯曲挠度检测装置，包括第一卡盘1和第二卡盘2，第一卡盘1和第二卡盘2通过紧固螺栓与丝杠螺母副相连，第一卡盘1和第二卡盘2中部相对应的设有用于穿设滚珠丝杠的连接孔，第一卡盘1上设有矩形齿槽4，第二卡盘2上设有与矩形齿槽4相契合的矩形齿牙5，连接孔的周围等间距的环绕设置有四个位移传感器3，本实施例中检测装置外形尺寸为φ100mm×42mm，矩形齿槽4和矩形齿牙5想接合形成矩形爪盘，防止应力测试柱在丝杠进给过程中产生扭转变形。具体实施过程中丝杠螺母之间还设有连接螺钉，连接螺钉起到力的传递作用，其中矩形齿槽4和矩形齿牙5承受大部分的扭矩，

图2a是本实施例中第一卡盘的三维结构示意图，图2b和2c分别是其二维结构示意图和剖视结构示意图。

图3a是本实施例中第二卡盘的三维结构示意图，图3b和3c分别是其二维结构示意图和剖视结构示意图。