專利名稱：滾珠絲杠螺旋線誤差在線檢測方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對滾珠絲杠螺旋線誤差進(jìn)行檢測的方法及其裝置，特別是一種滾 珠絲杠螺旋線誤差在線檢測方法及其裝置。
背景技術(shù)：
滾珠絲杠副主要由滾珠絲杠、滾珠和絲杠螺母組成，主要用來把電機(jī)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動 轉(zhuǎn)化為所需的直線運(yùn)動。它可以實(shí)現(xiàn)非常高的傳動和定位精度，被廣泛應(yīng)用于各類精密機(jī) 床的進(jìn)給傳動系統(tǒng)中。滾珠絲杠螺旋線誤差是指螺旋滾道在加工制造過程中產(chǎn)生的誤差， 主要是指滾珠絲杠在一定轉(zhuǎn)角和一定長度范圍內(nèi)的行程誤差。由于滾珠絲杠螺旋線誤差對 滾珠絲杠副的傳動精度和傳動效率有著直接影響，因此在生產(chǎn)過程中必須對其進(jìn)行檢測。滾珠絲杠螺旋線誤差檢測方法應(yīng)分為離線檢測和在線檢測離線檢測即在滾珠絲 杠加工完成后，從絲杠磨床上取下后采用其他儀器進(jìn)行檢測；在線檢測則是在其加工過程 中，直接在絲杠磨床上進(jìn)行檢測并把檢測到的螺旋線誤差可直接反饋給數(shù)控系統(tǒng)，進(jìn)而實(shí) 現(xiàn)螺旋線誤差補(bǔ)償，使?jié)L珠絲杠副的加工精度進(jìn)一步提高。目前，滾珠絲杠副螺旋線誤差主 要通過離線檢測來得到，在加工完成后把滾珠絲杠安裝到專門儀器上對其螺旋線誤差進(jìn)行 檢測，檢測得到的螺旋線誤差數(shù)據(jù)一般用來對加工完成的滾珠絲杠的精度檢測，且一般無 法反饋到滾珠絲杠加工過程來提高滾珠絲杠的加工精度。相比較而言，滾珠絲杠螺旋線誤 差在線測量中，直接把檢測元件安裝到滾珠絲杠加工用螺紋磨床上，在滾珠絲杠副粗磨工 序之后立刻對其粗磨后的螺旋線誤差進(jìn)行測量并反饋到滾珠絲杠下一階段的精磨工序中， 從而提高滾珠絲杠的加工精度。而且，在精磨工序完成之后，同樣可以對滾珠絲杠加工完成 后的螺旋線誤差進(jìn)行測量，完成現(xiàn)有的滾珠絲杠螺旋線離線檢測的效果。在滾珠絲杠螺旋線誤差檢測方面，國內(nèi)企業(yè)主要在自主研發(fā)的滾珠絲杠螺旋線誤 差動態(tài)測量儀上進(jìn)行離線檢測，國外也沒有看到對滾珠絲杠螺旋線誤差進(jìn)行在線檢測的研 究與成果報道。從提高滾珠絲杠副螺旋線的加工精度、降低其檢測成本并提高其檢測效率 出發(fā)，非常有必要開發(fā)對滾珠絲杠螺旋線誤差進(jìn)行在線檢測的新方法和新設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種步驟簡單，操作方便，測量精度高的滾珠絲杠螺旋線 誤差進(jìn)行在線檢測的檢測新方法及其裝置。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為一種滾珠絲杠螺旋線誤差在線檢測方法，首 先進(jìn)行檢測前的準(zhǔn)備工作，調(diào)節(jié)檢測部件的位置，確保檢測頭與待測的滾珠絲杠的螺旋軌 道之間接觸良好，確定待測滾珠絲杠和檢測頭的初始位置；然后操控加工機(jī)床使得待測滾 珠絲杠一邊以設(shè)定速度勻速轉(zhuǎn)動一邊向右移動，待測滾珠絲杠每轉(zhuǎn)動一圈其向右移動一個 螺距。與此同時，由圓光柵、長光柵和小光柵尺分別對待測滾珠絲杠轉(zhuǎn)過的角度、待測滾珠 絲杠的位移量和接觸頭的位置進(jìn)行同步采樣；根據(jù)步驟2得到的采樣數(shù)據(jù)，按照采樣先后 順序把圓光柵和小光柵尺在滾珠絲杠整個運(yùn)動過程中所得到的采樣數(shù)據(jù)一一對應(yīng)，即可得到待測滾珠絲杠在不同轉(zhuǎn)角處所對應(yīng)的綜合誤差值；按照采樣先后順序把圓光柵和長光柵 尺在滾珠絲杠整個運(yùn)動過程中所得到的采樣數(shù)據(jù)一一對應(yīng)，即可得到待測滾珠絲杠在不同 轉(zhuǎn)角處所對應(yīng)的實(shí)際行程；將前一步中得到實(shí)際行程減去由待測滾珠絲杠螺旋角和理論螺 距所決定的滾珠絲杠理論行程則得到待測滾珠絲杠在整個運(yùn)動過程中的傳動鏈誤差值；最 終，將得到的綜合誤差減去傳動鏈誤差，則得到待測滾珠絲杠整個運(yùn)動過程中對應(yīng)不同轉(zhuǎn) 角處的螺旋線誤差值。本發(fā)明還提供可一種滾珠絲杠螺旋線誤差在線檢測的裝置，通過在現(xiàn)有數(shù)控絲杠 磨床的床身上安裝一個小型滾珠絲杠螺旋線檢測部件并結(jié)合數(shù)控絲杠磨床原有的主軸系 統(tǒng)、圓光柵、磨削砂輪、砂輪頭架、尾架、長光柵等構(gòu)成。其特征在于該裝置還包括小型滾珠 絲杠螺旋線檢測部件，該小型滾珠絲杠螺旋線檢測部件固定于床身上，主要由接觸頭、壓縮 彈簧、套筒、滑塊、導(dǎo)軌、連接板、小光柵尺、光柵尺讀數(shù)頭、齒條、連接架、齒輪和轉(zhuǎn)輪構(gòu)成， 接觸頭穿過套筒并由套筒內(nèi)設(shè)置的壓縮彈簧頂出與被加工滾珠絲杠螺旋滾道相接觸，接觸 頭的中心與被加工滾珠絲杠的中心線等高；套筒和光柵尺讀數(shù)頭固定于滑塊上并隨滑塊一 起在固定安裝于連接板上的導(dǎo)軌上左右滑動，小光柵尺固定安裝在連接板上并與光柵尺讀 數(shù)頭]配合對接觸頭的左右位移量進(jìn)行檢測，連接板與齒條末端相連接并隨齒條一起在與 其嚙合的齒輪的作用下前后伸縮運(yùn)動，齒輪安裝在與數(shù)控絲杠磨床床身固定連接的連接架 上并由轉(zhuǎn)輪驅(qū)動來進(jìn)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)1、采 用本發(fā)明提出的方法，可根據(jù)滾珠絲杠制造技術(shù)條件(JB/GQ1098—87)的要求對滾珠絲杠 螺旋線誤差進(jìn)行在線檢測，具有高效率、低成本和高可靠性的優(yōu)點(diǎn)；2、由于所采用高精度光 柵尺的定位精度可達(dá)到士 1. 0 μ m， 該檢測方法可實(shí)現(xiàn)滾珠絲杠螺旋線誤差的高精度檢測；3、本發(fā)明滾珠絲杠螺旋線誤差在線 檢測裝置結(jié)構(gòu)簡單，便于加工生產(chǎn)和使用，檢測的數(shù)據(jù)值精確可靠，具有很好的市場前景。


圖1為本發(fā)明中的小型滾珠絲杠螺旋線檢測部件的三維結(jié)構(gòu)圖。圖2為本發(fā)明滾珠絲杠螺旋線誤差在線檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。結(jié)合圖1和圖2，本發(fā)明公開了一種滾珠絲杠螺旋線誤差在線檢測方法，通過在滾 珠絲杠加工設(shè)備——數(shù)控絲杠磨床床身30上安裝一個相對砂輪頭架固定的小型滾珠絲杠 螺旋線誤差檢測部件20，對粗磨工序完成后的待測滾珠絲杠70的螺旋線進(jìn)行檢測，得到由 滾珠絲杠螺旋線誤差和數(shù)控絲杠磨床傳動鏈誤差組成的一個綜合誤差；同時，由數(shù)控絲杠 磨床上安裝的圓光柵60和長光柵30可檢測出數(shù)控絲杠磨床的傳動鏈誤差；然后，在檢測得 到的綜合誤差中去除同時檢測到的數(shù)控絲杠磨床的傳動鏈誤差，可得到滾珠絲杠粗磨加工 后的螺旋線誤差。由于此螺旋線誤差是在滾珠絲杠加工過程中得到并可反饋到滾珠絲杠的 精磨加工階段進(jìn)行誤差補(bǔ)償來提高其最后的加工精度，因此該方法屬于一種滾珠絲杠螺旋 線在線檢測方法。
當(dāng)待測滾珠絲杠70的粗磨工序完成之后，磨削砂輪81向后移動脫離與待測滾珠 絲杠70的螺旋滾道，控制主軸系統(tǒng)50向左側(cè)移動回到待測滾珠絲杠70開始粗磨時的初始 位置，此時才可以開始采用本發(fā)明中提出的方法對待測滾珠絲杠70螺旋線誤差進(jìn)行在線 測量，具體包括如下如下步驟
首先，進(jìn)行檢測前的準(zhǔn)備工作，調(diào)節(jié)檢測部件20的位置，確保檢測頭1與待測的滾珠絲 杠70的螺旋軌道之間接觸良好，確定待測滾珠絲杠70和檢測頭1的初始位置；
然后，操控加工機(jī)床使得待測滾珠絲杠70 —邊以設(shè)定速度勻速轉(zhuǎn)動一邊向右移動，待 測滾珠絲杠每轉(zhuǎn)動一圈其向右移動一個螺距，其運(yùn)動方式與待測滾珠絲杠70粗磨過程一 致。在此運(yùn)動過程中，磨削砂輪81保持不動，而小型滾珠絲杠螺旋線檢測部件的接觸頭1 在滾珠絲杠螺旋滾道的作用下有左右方向的微動，其位移量由小型滾珠絲杠螺旋線檢測部 件20上安裝的小光柵尺7進(jìn)行實(shí)時采樣。同時由安裝在主軸系統(tǒng)內(nèi)的圓光柵60和安裝固 定于數(shù)控絲杠磨床床身40上的長光柵30分別對待測滾珠絲杠70轉(zhuǎn)過的角度和位移量進(jìn) 行同步采樣，在待測滾珠絲杠70 —個螺距行程內(nèi)的采樣點(diǎn)大于等于400個，當(dāng)待測滾珠絲 杠70向右位移量達(dá)到粗磨工序中的最大位移量時，對待測滾珠絲杠螺旋線在線檢測過程 結(jié)束；
接著，根據(jù)1前一步驟得到的采樣數(shù)據(jù)，按照采樣先后順序把圓光柵和小光柵尺7在滾 珠絲杠整個運(yùn)動過程中所得到的采樣數(shù)據(jù)一一對應(yīng)，即可得到待測滾珠絲杠70在不同轉(zhuǎn) 角處所對應(yīng)的綜合誤差值，在這里的綜合誤差值實(shí)際上包含待測滾珠絲杠70在加工過程 中的傳動鏈誤差值和待測滾珠絲杠70的螺旋線誤差值這兩部分誤差；
隨后，按照采樣先后順序把圓光柵60和長光柵尺3在滾珠絲杠整個運(yùn)動過程中所得到 的采樣數(shù)據(jù)一一對應(yīng)，即可得到待測滾珠絲杠70在不同轉(zhuǎn)角處所對應(yīng)的實(shí)際行程；
緊接著，將上一步驟中得到實(shí)際行程減去由待測滾珠絲杠螺旋角和理論螺距所決定的 滾珠絲杠理論行程則得到待測滾珠絲杠70在整個運(yùn)動過程中的傳動鏈誤差值；
最后，將前述步驟中得到的綜合誤差減去步驟4中的傳動鏈誤差，則得到待測滾珠絲 杠70整個運(yùn)動過程中對應(yīng)不同轉(zhuǎn)角處的螺旋線誤差值，此螺旋線誤差值可反饋回數(shù)控系 統(tǒng)，來降低精磨工序中的螺旋線加工誤差。結(jié)合圖1和圖2，本發(fā)明還公開了一種滾珠絲杠螺旋線誤差在線檢測裝置，包括數(shù) 控絲杠磨床床身40、主軸系統(tǒng)50、圓光柵60、小型滾珠絲杠螺旋線檢測部件20、磨削砂輪 81、砂輪頭架80、尾架90、長光柵30等，其中，砂輪頭架80固定安裝在數(shù)控絲杠磨床床身 40上，主軸系統(tǒng)50和尾架90安裝在數(shù)控絲杠磨床床身40上方并可相對數(shù)控絲杠磨床左 右移動；被加工滾珠絲杠70安裝于主軸系統(tǒng)50和尾架90之間由主軸系統(tǒng)50驅(qū)動做回轉(zhuǎn) 運(yùn)動，同時隨主軸系統(tǒng)50和尾架90 —起左右移動，被加工滾珠絲杠70的回轉(zhuǎn)運(yùn)動與左右 移動的速率成定比關(guān)系從而保證被加工滾珠絲杠70被固定安裝于砂輪頭架80上的磨削砂 輪81加工出螺旋滾道；圓光柵60固定在主軸系統(tǒng)50上可對主軸轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)速進(jìn)行高精度測 量，長光柵30固定安裝于數(shù)控絲杠磨床床身40上并可對主軸系統(tǒng)50和被加工滾珠絲杠70 的左右方向的位移量與移動速度進(jìn)行檢測；小型滾珠絲杠螺旋線檢測部件20固定安裝于 床身40上，主要由接觸頭1、壓縮彈簧2、套筒3、滑塊4、導(dǎo)軌5、連接板6、小光柵尺7、光柵 尺讀數(shù)頭8、齒條9、連接架10、齒輪11和轉(zhuǎn)輪12構(gòu)成，接觸頭1穿過套筒3并由套筒3內(nèi) 設(shè)置的壓縮彈簧2頂出與被加工滾珠絲杠70螺旋滾道相接觸，并且接觸頭1的中心與被加工滾珠絲杠70的中心線等高；套筒3和光柵尺讀數(shù)頭8固定于滑塊4上并隨滑塊4 一起在 固定安裝于連接板6上的導(dǎo)軌5上左右滑動，小光柵尺7固定安裝在連接板6上并與光柵 尺讀數(shù)頭8配合對接觸頭1的左右位移量進(jìn)行檢測，連接板6與齒條9末端相連接并隨齒 條9 一起在與其嚙合的齒輪11的作用下前后伸縮運(yùn)動，齒輪11安裝在與數(shù)控絲杠磨床床 身40固定連接的連接架10上并由轉(zhuǎn)輪12驅(qū)動來進(jìn)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動。在對被加工滾珠絲杠70 進(jìn)行磨削前，通過轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)輪12讓小型滾珠絲杠螺旋線檢測部件20縮回，在被加工滾珠絲杠 70完成一次磨削工序后，可通過轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)輪12讓小型滾珠絲杠螺旋線檢測部件20伸出并與 被加工滾珠絲杠70的螺旋滾道相接觸來對其螺旋線進(jìn)行檢測。在上述過程中，被加工滾珠絲杠70的螺旋線誤差在線檢測裝置中的圓光柵60和 長光柵30由數(shù)控絲杠磨床自帶，其數(shù)據(jù)采樣過程由數(shù)控絲杠磨床的數(shù)控系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。而 小光柵尺7雖然另外安裝在小型滾珠絲杠螺旋線檢測部件20，但其信號也是接入到數(shù)控系 統(tǒng)，其采樣數(shù)據(jù)同樣由數(shù)控絲杠磨床的數(shù)控系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。被加工滾珠絲杠70的螺旋線誤差 在線檢測過程中的數(shù)據(jù)處理則直接通過數(shù)控編程來實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)測量過程與原有數(shù)控軟件的 一體化集成，提高了檢測效率，并大幅減低了檢測成本。同時，由于小光柵尺7與長光柵30 采用同樣精度，也能保證檢測的高精度與高可靠性。采用本發(fā)明中提出的方法及其裝置，對某廠家生產(chǎn)的HKG654-03-301型滾珠絲杠 70進(jìn)行螺旋線誤差的在線檢測。該HKG654-03-301型滾珠絲杠70的總長為500mm，直徑為 Φ32mm，導(dǎo)程為4mm，精度等級為P2級。結(jié)合圖1，圓光柵采用某公司生產(chǎn)的RCN2^增量 式圓光柵，長光柵和小光柵尺都采用某工廠生產(chǎn)的LS106型增量式光柵尺，數(shù)控系統(tǒng)采用 SIEMENS 840D 型號。基于該檢測裝置，采用本發(fā)明中提出的方法對給定HKG654-03-301型滾珠絲 杠70螺旋線誤差的在線檢測過程如下
首先，進(jìn)行采樣前的準(zhǔn)備工作在待測HKG654-03-301型滾珠絲杠70完成粗磨工序并 復(fù)位到開始加工的位置后，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)輪12來通過齒輪齒條傳動帶動小型滾珠絲杠螺旋線檢 測部件20的接觸頭1向被加工HKG654-03-301型滾珠絲杠70靠近，使其接觸頭1與被加 工HKG654-03-301型滾珠絲杠70的螺旋滾道緊密接觸，并使套筒3中的壓縮彈簧2產(chǎn)生一 定的預(yù)壓緊力，確定待測滾珠絲杠70和檢測頭1的初始位置。其次，由操作人員通過數(shù)控絲杠磨床的操作界面來控制被加工HKG654-03-301型 滾珠絲杠70 —邊轉(zhuǎn)動一邊向右移動，其運(yùn)動方式與滾珠絲杠70粗磨過程一致。在此運(yùn)動 過程中，磨削砂輪81保持不動，而小型滾珠絲杠螺旋線檢測部件20的接觸頭1在滾珠絲杠 70螺旋滾道的作用下有左右方向的微動，其位移量由小型滾珠絲杠螺旋線檢測部件20上 安裝的小光柵尺7進(jìn)行實(shí)時采樣。同時由安裝在主軸系統(tǒng)內(nèi)的圓光柵60和安裝固定于數(shù)控 絲杠磨床床身上的長光柵30分別對待測滾珠絲杠70轉(zhuǎn)過的角度和位移量進(jìn)行同步采樣， 在待測滾珠絲杠70 —個螺距行程內(nèi)的采樣點(diǎn)等于400個。當(dāng)待測HKG654-03-301型滾珠 絲杠70向右位移量達(dá)到粗磨工序中的最大位移量時，停止待測HKG654-03-301型滾珠絲杠 70的運(yùn)動，對待測HKG654-03-301型滾珠絲杠70螺旋線在線檢測過程結(jié)束。然后，對前述所采樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，根據(jù)圓光柵60和小光柵尺7所采樣得到的 數(shù)據(jù)得到待測HKG654-03-301型滾珠絲杠70在整個運(yùn)動過程中任一轉(zhuǎn)角處所對應(yīng)的綜合 誤差值；還可以根據(jù)圓光柵60和長光柵30所采樣得到的數(shù)據(jù)得到被加工HKG654-03-301型滾珠絲杠在整個運(yùn)動過程中任一轉(zhuǎn)角處所對應(yīng)的待測滾珠絲杠70實(shí)際位移量，此實(shí)際 位移量減去由待測HKG654-03-301型滾珠絲杠螺旋角和理論螺距所決定的滾珠絲桿理論 位移量則得到待測HKG654-03-301型滾珠絲杠70在整個運(yùn)動過程中的傳動鏈誤差值。 最后，由檢測得到的綜合誤差值減去傳動誤差值，則得到待測HKG654-03-301型滾珠絲杠 70在整個長度上對應(yīng)任一轉(zhuǎn)角處的螺旋線誤差值。此螺旋線誤差值可反饋回數(shù)控系統(tǒng)，來 降低精磨工序中的螺旋線加工誤差。 經(jīng)過檢測得到的待測HKG654-03-301型滾珠絲杠在粗磨工序后在線檢測得到的 螺旋線誤差最大值具體如下有效行程內(nèi)平均行程偏差、任意300mm行程內(nèi)變動量和任意 行程內(nèi)行程變動量分別為19. 6um、15. Sum和6. lum，而通過在線檢測得到的螺旋線誤差 反饋到數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行誤差補(bǔ)償并進(jìn)行精磨工序后得到的待測HKG654-03-301型滾珠絲杠 70的螺旋線誤差最大值分別如下有效行程內(nèi)平均行程偏差、任意300mm行程內(nèi)變動量和 任意2 π行程內(nèi)行程變動量分別為13. 2um、10. 5um和3. 4um，其各項(xiàng)螺旋線誤差值都明顯降 低。通過上面的具體實(shí)施例子，采用本發(fā)明中的方法及其裝置實(shí)現(xiàn)了對HKG654-03-301型 滾珠絲杠螺旋線誤差的在線檢測。
權(quán)利要求
1 一種滾珠絲杠螺旋線誤差在線檢測方法，其特征在于該方法包括以下步驟步驟1 進(jìn)行檢測前的準(zhǔn)備工作，調(diào)節(jié)檢測部件[20]的位置，確保檢測頭[1]與待測的 滾珠絲杠[70]的螺旋軌道之間接觸良好，確定待測滾珠絲杠[70]和檢測頭[1]的初始位 置；步驟2:操控加工機(jī)床使得待測滾珠絲杠[70] —邊以設(shè)定速度勻速轉(zhuǎn)動一邊向右移 動，待測滾珠絲杠每轉(zhuǎn)動一圈其向右移動一個螺距；與此同時，由圓光柵[60]、長光柵[30]和小光柵尺[7]分別對待測滾珠絲杠[70]轉(zhuǎn)過 的角度、待測滾珠絲杠[70]的位移量和接觸頭[1]的位置進(jìn)行同步采樣；步驟3 根據(jù)步驟2得到的采樣數(shù)據(jù)，按照采樣先后順序把圓光柵W0]和小光柵尺[7] 在滾珠絲杠整個運(yùn)動過程中所得到的采樣數(shù)據(jù)一一對應(yīng)，即可得到待測滾珠絲杠[70]在 不同轉(zhuǎn)角處所對應(yīng)的綜合誤差值；步驟4 按照采樣先后順序把圓光柵W0]和長光柵尺[3]在滾珠絲杠整個運(yùn)動過程中 所得到的采樣數(shù)據(jù)一一對應(yīng)，即可得到待測滾珠絲杠[70]在不同轉(zhuǎn)角處所對應(yīng)的實(shí)際行 程；步驟5 將步驟4中得到實(shí)際行程減去由待測滾珠絲杠螺旋角和理論螺距所決定的滾 珠絲杠理論行程則得到待測滾珠絲杠[70]在整個運(yùn)動過程中的傳動鏈誤差值；步驟5 將步驟3中得到的綜合誤差減去步驟4中的傳動鏈誤差，則得到待測滾珠絲杠 [70]整個運(yùn)動過程中對應(yīng)不同轉(zhuǎn)角處的螺旋線誤差值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾珠絲杠螺旋線誤差在線檢測方法，其特征在于所述的步 驟2中，待測滾珠絲杠[70]在一個螺距行程內(nèi)的采樣點(diǎn)大于等于400個，當(dāng)待測滾珠絲杠 [70]向右位移量達(dá)到粗磨工序中的最大位移量時，采樣過程結(jié)束。
3.一種用于權(quán)利要求1所述的滾珠絲杠螺旋線誤差在線檢測方法的裝置，通過在現(xiàn) 有數(shù)控絲杠磨床的床身W0]上安裝一個小型滾珠絲杠螺旋線檢測部件[20]并結(jié)合數(shù)控 絲杠磨床原有的主軸系統(tǒng)[50]、圓光柵[60]、磨削砂輪[81]、砂輪頭架[80]、尾架[90]、長 光柵[30]等構(gòu)成；其特征在于該裝置還包括小型滾珠絲杠螺旋線檢測部件[20]，該小型 滾珠絲杠螺旋線檢測部件[20]固定于床身W0]上，主要由接觸頭[1]、壓縮彈簧[2]、套 筒[3]、滑塊[4]、導(dǎo)軌[5]、連接板[6]、小光柵尺[7]、光柵尺讀數(shù)頭[8]、齒條[9]、連接架 [10]、齒輪[11]和轉(zhuǎn)輪[12]構(gòu)成，接觸頭[1]穿過套筒[3]并由套筒[3]內(nèi)設(shè)置的壓縮彈 簧[2]頂出與被加工滾珠絲杠[70]螺旋滾道相接觸，接觸頭[1]的中心與被加工滾珠絲杠 [70]的中心線等高；套筒[3]和光柵尺讀數(shù)頭[8]固定于滑塊[4]上并隨滑塊[4] 一起在 固定安裝于連接板[6]上的導(dǎo)軌[5]上左右滑動，小光柵尺[7]固定安裝在連接板[6]上 并與光柵尺讀數(shù)頭[8]配合對接觸頭[1]的左右位移量進(jìn)行檢測，連接板[6]與齒條[9] 末端相連接并可隨齒條[9] 一起在與其嚙合的齒輪[11]的作用下前后伸縮運(yùn)動，齒輪[11] 安裝在與數(shù)控絲杠磨床床身W0]固定連接的連接架[10]上并由轉(zhuǎn)輪[12]驅(qū)動來進(jìn)行回 轉(zhuǎn)運(yùn)動。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種滾珠絲杠螺旋線誤差在線檢測方法，通過在滾珠絲杠加工設(shè)備——數(shù)控絲杠磨床床身上安裝一個相對砂輪頭架固定的小型滾珠絲杠螺旋線誤差檢測部件，對粗磨工序完成后的待測滾珠絲杠的螺旋線進(jìn)行檢測，得到由滾珠絲杠螺旋線誤差和數(shù)控絲杠磨床傳動鏈誤差組成的一個綜合誤差；同時，由數(shù)控絲杠磨床上安裝的圓光柵和長光柵可檢測出數(shù)控絲杠磨床的傳動鏈誤差；然后，在檢測得到的綜合誤差中去除同時檢測到的數(shù)控絲杠磨床的傳動鏈誤差，可得到滾珠絲杠粗磨加工后的螺旋線誤差。本發(fā)明還公開了一種與該檢測方法相配套的裝置，該方法操作簡單，檢測精度高，有著良好的應(yīng)用前景。
文檔編號G01B11/02GK102072705SQ20101059653
公開日2011年5月25日 申請日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月20日
發(fā)明者馮虎田, 孔振, 張合, 李春梅, 歐屹, 王禹林, 陶麗佳, 陶衛(wèi)軍, 韓軍 申請人:南京理工大學(xué)