[发明专利]一种滚珠丝杠滚道研磨试验装置及方法

说明书

本公开涉及一种滚珠丝杠滚道研磨试验装置及方法，包括底板，底板上表面安装滚珠丝杠机构，滚珠丝杠机构包括水平的丝杠以及套设于丝杠外的两个螺母，丝杠通过电机驱动，螺母与水平的滑板固定，滑板处于螺母上方，滑板与底板之间安装导向件；滑板与伸缩件一端固定，伸缩件另一端安装有研磨轮，研磨轮能伸入丝杠的滚道中；还包括控制器以及设于丝杠一侧的光栅尺，光栅尺能测量螺母沿丝杠的位移，控制器能获得电机的旋转角度及螺母的位移数值，以判断丝杠的精度。

技术领域

本公开属于滚珠丝杠技术领域，具体涉及一种滚珠丝杠滚道研磨试验装置及方法。

背景技术

这里的陈述仅提供与本公开相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

滚珠丝杠副滚道磨削加工表面质量对滚珠丝杠副性能差距影响较大。若滚珠丝杠滚道的表面粗糙度较大，则摩擦系数较大，润滑状态不良，容易引起振动和加速磨损等不良情况，从而影响到产品的使用性能。为改善滚珠丝杠副滚道表面质量，提高产品性能，在一些技术方案中采用研磨轮来完成滚道的研磨，但是研磨时，研磨轮与滚道之间的压力影响着研磨后滚道的表面粗糙度，进而影响丝杠的传动精度，现有技术中不存在研究研磨压力与丝杠传动精度之间对应关系的试验装置。

发明内容

本公开的目的是提供一种滚珠丝杠滚道研磨试验装置及方法，能够至少解决上述技术问题之一。

为实现上述目的，本公开的一个或多个实施例提供一种滚珠丝杠滚道研磨试验装置，包括底板，底板上表面安装滚珠丝杠机构，滚珠丝杠机构包括水平的丝杠以及套设于丝杠外的两个螺母，丝杠通过电机驱动，螺母与水平的滑板固定，滑板处于螺母上方，滑板与底板之间安装导向件；

滑板与伸缩件一端固定，伸缩件另一端安装有研磨轮，研磨轮能伸入丝杠的滚道中；还包括控制器以及设于丝杠一侧的光栅尺，光栅尺能测量螺母沿丝杠的位移，控制器能获得电机的旋转角度及螺母的位移数值，以判断丝杠的精度。

作为进一步的改进，所述伸缩件包括依次连接的第一撑杆、压力传感器、超磁致伸缩器和第二撑杆，第一撑杆与第二撑杆的轴线方向重合，第一撑杆相对于滑板倾斜设置。

本公开的一个或多个实施例中还提供一种滚珠丝杠滚道研磨试验方法，利用了上述的滚珠丝杠滚道研磨试验装置，包括以下步骤：

初始阶段，超磁致伸缩器回缩，研磨轮与滚道脱离接触；

完成初始阶段的粗糙度测量，并且在初始阶段启动电机，测量得到由电机旋转角度换算得到的螺母理论位移数值与光栅尺测得的实际位移，得到初始阶段位移精度；

超磁致伸缩器外扩设定长度，研磨轮给予滚道的压力扩大，丝杠旋转，利用研磨轮得到不同表面粗糙度的滚道；

在研磨得到不同粗糙度的滚道后，测得当前粗糙度下螺母理论位移数值与光栅尺测得的实际位移，得到当前粗糙度下的位移精度；

控制器判断在不同粗糙度下的位移精度，以判断研磨压力对于位移精度的影响。

以上一个或多个技术方案的有益效果为：

本公开中在常规滚珠丝杠机构的基础上增加滑板、伸缩件及研磨轮，滑板能够随着螺母沿丝杠轴向平移，使得研磨轮能够随着螺母的平移完成滚道处任意位置的研磨。

采用伸缩件来安装研磨轮，使得研磨轮与滚道表面之间的间隙能够调节，进而改变研磨轮与滚道之间的挤压力，以便于后续实现不同挤压力，研磨轮研磨效果的评估，即滚珠丝杠机构位移精度与研磨轮挤压力的对应关系，获得最佳的研磨轮挤压力。

采用超磁致伸缩器、第一撑杆、压力传感器及第二撑杆组合形成伸缩件，使得控制器能够精确的获得研磨轮与滚道之间的挤压力，并利用超磁致伸缩器实现微动位移的效果，实现挤压力的精确调节。

附图说明