[发明专利]一种磨损丝杠修复装置及应用该装置的方法

说明书

本发明涉及丝杠修复技术领域。具体而言，涉及一种磨损丝杠修复装置及应用该装置的方法，磨损丝杠修复装置包括：工作台，工作台上设置有卡座、扫描装置、第一磨削头、激光熔覆头、第二磨削头和操作系统。扫描装置能够对磨损丝杠滚道进行全程检测，确定磨损区间，第一磨削头、激光熔覆头、第二磨削头的设置，能够对磨损区间进行精准修复，整个装置实现检测、修复全过程，不需要频繁更换不同的设备来进行丝杠修复，第一磨削头能够在激光熔覆步骤前对丝杠磨损区域进行初步磨削，消除磨损区域容易剥落位置，增大熔覆面积，提高结合强度。本装置适用不同型号丝杠，修复效果好，减少人工成本，降低因为经验带来的不确定性，提高丝杠修复质量。

技术领域

本发明属于丝杠修复技术领域，涉及一种磨损丝杠修复装置及应用该装置的方法。

背景技术

丝杠是工具机械和精密机械上最常使用的传动元件，其主要功能是将旋转运动转换成线性运动，或将扭矩转换成轴向反复作用力，主要为滚珠丝杠，是数控机床保持精度的关键功能部件。滚珠丝杠经过长时间服役后，会产生内螺纹滚道与滚珠的磨损，进而无法再保持其原有的精度和可重复性，若内螺纹滚道磨损较少，在现有技术中可以通过重新研磨并安装更大尺寸的轴承滚珠来修复。但是，内螺纹滚道磨损往往伴随金属疲劳微裂纹的产生。如果没有对微裂纹进行修复，则丝杠会在短时间内再次失效。此外，当内螺纹滚道磨损较大时，也无法通过重新研磨来进行修复。并且在现有技术中，整个丝杠修复过程完全由工人手动操作，丝杠修复的好坏，完全取决于工人水平高低。

发明内容

本发明解决的问题：目前丝杠修复无法实现全自动，手动修整丝杠导致丝杠修复后精度不高、使用寿命较低的问题。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种磨损丝杠修复装置，包括：工作台；卡座，其设置在工作台两端，用于固定待修复的磨损丝杠，卡座上设置卡爪，卡爪能够带动磨损丝杠旋转并在轴向上移动，卡座与卡爪能够在轴向上同步移动；扫描装置，其固定设置在工作台侧边，扫描装置为三维扫描仪，能够对磨损丝杠进行全程检测，与理论丝杠轮廓进行比对，确定磨损区间；第一磨削头，其固定设置在工作台侧边，对磨损区间进行磨削；激光熔覆头，其固定设置在工作台侧边，对磨损区间进行激光熔覆；第二磨削头，其固定设置在工作台侧边，对经过激光熔覆的磨损区间进行二次磨削。

作为本发明的进一步改进，还包括操作系统，其设置在工作台上，操作系统包括显示屏及操作面板，操作系统能够接收卡爪、扫描装置、第一磨削头、激光熔覆头、第二磨削头的信号，并对信号进行转译，操作系统能驱动卡爪、扫描装置、第一磨削头、激光熔覆头、第二磨削头的移动。

作为本发明的进一步改进，第一磨削头包括第一固定座和第一可拆卸磨削头，第一固定座固定设置在工作台上，第一可拆卸磨削头设置在第一固定座上，第一可拆卸磨削头为圆弧状，与磨损丝杠的内螺旋滚道形状贴合，当磨损丝杠旋转时，第一可拆卸磨削头相对内螺旋滚道摩擦，对磨损区间进行磨削。

作为本发明的进一步改进，第一可拆卸磨削头表面设置有多个凸起。

作为本发明的进一步改进，凸起为圆弧形、锥形、圆台、多棱锥、多棱台中的一种或多种。

作为本发明的进一步改进，第一固定座和第一可拆卸磨削头之间设置有第一超声波发生装置，第一超声波发生装置带动第一可拆卸磨削头相对内螺旋滚道产生振动冲击。

作为本发明的进一步改进，激光熔覆头包括第三固定座、送料嘴与熔覆嘴；第三固定座固定设置在工作台上，送料嘴与熔覆嘴均设置在第三固定座上。

作为本发明的进一步改进，第二磨削头包括第二固定座和第二可拆卸磨削头，第二固定座固定设置在工作台上，第二可拆卸磨削头设置在第二固定座上；第二可拆卸磨削头为圆弧状，与磨损丝杠的滚道形状贴合，当磨损丝杠旋转时，第二可拆卸磨削头相对滚道摩擦，对磨损区间进行二次磨削，消除激光熔覆产生的多余材料，将磨损区间修复至形变阈值上限与形变阈值下限之间。