CN103499436A - 滚动直线导轨副综合性能对比测试的实验台 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种滚动直线导轨副综合性能对比测试的实验台，下层是驱动部分，上层是测试部分；驱动部分包括底座，直线电机次级定子固定在底座上表面中间的纵向凸台上，两条驱动导轨对称安装在直线电机次级定子两边，每边驱动导轨上前后设置一对驱动滑块，下工作台连接在驱动滑块上，下工作台的下面固定直线电机初级动子，光栅尺贴附于所述纵向凸台一个纵向侧面；测试部分包括纵向对称设置在底座上表面左右两侧的左、右支座，左、右支座上面分别固定有测试导轨，每边测试导轨上前后设置一对测试滑块，上工作台连接在测试滑块上；上工作台和下工作台之间由一个可拆卸的连接件连接。

Description

滚动直线导轨副综合性能对比测试的实验台
技术领域
本发明涉及滚动直线导轨副性能检测装置，具体涉及一种用于滚动直线导轨副综合性能对比测试的装置。
背景技术
滚动直线导轨副一般由导轨、滑块、滚动体、反向器和保持架组成，它是一种新型的作相对往复直线运动的滚动支撑，能以滑块和导轨之间的钢球滚动代替直接的滑动基础，并且滚动体可以借助于反向器在滚道和滑块内实现无限循环。滚动直线导轨副具有摩擦系数小、运行精度高、无爬行、刚度高、热变形小等优点，被广泛用于高精度数控机床和加工中心的导向部件。
滚动直线导轨副的性能检测是导轨生产过程中的一个重要环节，它能直接反映导轨副的加工装配状况，有助于进行工艺分析和改进。国外著名的滚动直线导轨副生产厂家如日本的THK公司、NSK公司、瑞典的SKF公司等均有先进的滚动直线导轨副专业检测设备。但是由于技术封锁，无法获得详细的资料。国内对于滚动直线导轨副综合性能测试的研究不多，陶正苏、印向红、蔡小峰在文章《一种直线滚动导轨综合测试仪的研制》中公开了一种滚动直线导轨副综合测试仪，该测试仪可以测量导轨的运行精度和摩擦力，但是在测试过程中引入了丝杠传动的传动链误差，而且在测量不同型号和尺寸导轨的性能实验中，换装导轨不方便。总的来看，国内研究单位围绕滚动直线导轨副的性能检测有以下几个缺点：（1）只对某一项具体指标进行检测；（2）使用的是旋转电机+滚珠丝杠的驱动方式，这样测试结果就引入了丝杠传动过程中的传动链误差；（3）在做不同型号和尺寸导轨的实验中，频繁换装导轨需要拆装电机，操作繁琐且容易引入误差，同时有拆坏电机的风险。
发明内容
本发明的目的是提供一种能消除传统丝杠驱动方式过程中传动链误差的用于机床滚动直线导轨副综合性能对比测试的装置，该装置换装导轨简单可靠且不会引入误差。
为达到以上目的，本发明是采取如下技术方案予以实现的：
一种滚动直线导轨副综合性能对比测试的实验台，为一个两层结构，下层是驱动部分，上层是测试部分；所述驱动部分包括底座，直线电机次级定子固定在底座上表面中间的纵向凸台上，两条驱动导轨对称安装在直线电机次级定子两边，每边驱动导轨上前后设置一对驱动滑块，下工作台连接在该两对共四个驱动滑块上，在下工作台的下面固定直线电机初级动子相对直线电机次级定子，光栅尺贴附于所述纵向凸台一个纵向侧面；所述测试部分包括纵向对称设置在底座上表面左右两侧的左、右支座，左、右支座上面分别固定有测试导轨，每边测试导轨上前后设置一对测试滑块，上工作台连接在两对共四个测试滑块上；上工作台和下工作台之间由一个可拆卸的连接件连接。
上述方案中，所述的可拆卸的连接件为一个圆筒状的结构，通过螺栓和销钉分别与上工作台和下工作台连接。
所述底座纵向凸台的另一个纵向侧面安装有两个限位开关。
在左支座、右支座的测试导轨两端安装液压缓冲器。
本发明与现有技术相比，其优点是：
（1）通过直线电机来驱动，消除了旋转电机+滚珠丝杠传动过程中的传动链误差。
（2）在做不同型号和尺寸导轨的性能测试实验中，当需要换装导轨时，只需要拆除连接件，上、下工作台之间即可分开，避免了频繁拆装导轨引入的误差和拆坏电机的风险。
（3）结构简单，使用操作方便。
（4）两级安全防护措施，使直线电机的使用有了安全保障。
附图说明
图1为本发明正面透视图。
图2为本发明结构立体图。
图3为图2中上下工作台连接部分示意图。
图4为图3中上下工作台连接件俯视图。
图5为图2中的底座结构立体图。
图6为图5底座的仰视图。
图1～图3、图5中的附图标记：1.底座，2.右支座，3.光栅尺，4.驱动导轨，5.直线电机次级定子，6.直线电机初级动子，7.下工作台，8.左支座，9.限位开关，10.连接件，11.测试导轨，12.上工作台，13.纵向凸台，14.液压缓冲器，15.纵向侧面。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细描述。
参照图1和图2，一种滚动直线导轨副综合性能对比测试实验台，为一个两层的结构，下层是驱动部分，上层是测试部分。驱动部分包括底座1，直线电机次级定子5和驱动导轨4通过螺钉固定在底座1上表面的纵向凸台13上，驱动导轨5安装在两边，有2条，每个导轨上带前后一对滑块，共4个，下工作台7和驱动导轨5的4个滑块通过螺钉连接，在下工作台7的下部固定直线电机的初级动子6，直线电机通电后，直线电机的初级动子6带动下工作台7在驱动导轨4上作往复直线运动，通过光栅尺3（装贴在纵向凸台的一个纵向侧面14上）进行位置检测和反馈，构成直线电机的闭环控制。
测试部分包括左、右支座8、2，分别固定在底座上表面纵向的左右两侧，左、右支座上面分别固定测试导轨11，有2条，每个导轨上带前后一对滑块共4个，上工作台12通过螺钉和测试导轨11的4个滑块连接。
在底座1的上表面纵向凸台13的左侧安装有两个限位开关9，在左支座8、右支座2的测试导轨11两端（底座1驱动导轨4两端）安装液压缓冲器13（共8个），当直线电机失控后，下工作台7撞到限位开关9上，断电，然后液压缓冲器13通过预先设定的液压力使直线电机快速的停下来，构成了两级防护结构。
参照图3和图4，上下工作台之间的连接件10是一个圆筒状的结构，通过螺栓和销钉分别与上工作台12和下工作台7连接，把上下两层结构连起来。通过这样一个连接结构，可以把驱动和测试两部分分开，当需要换装导轨时，我们只需要拆去上工作台12和连接件10的螺栓和销钉，下面的驱动部分保持不动。
参照图5和图6，底座1是铸铁件，为了减少底座的重量同时增加底座的刚度，我们把底座设计成中空结构并且做了很多加强筋。底座1的两端设有地脚螺钉孔，上表面两侧微凸起，中间部分做成纵向凸台13，是为了减少加工面积。
本发明能够提高机床滚动直线导轨副的测量精度，同时能够减少换装不同型号和尺寸导轨所带来的繁琐的操作，便于推广和应用。

Claims (4)

1.一种滚动直线导轨副综合性能对比测试的实验台，为一个两层结构，下层是驱动部分，上层是测试部分；其特征在于，所述驱动部分包括底座，直线电机次级定子固定在底座上表面中间的纵向凸台上，两条驱动导轨对称安装在直线电机次级定子两边，每边驱动导轨上前后设置一对驱动滑块，下工作台连接在该两对共四个驱动滑块上，在下工作台的下面固定直线电机初级动子相对直线电机次级定子，光栅尺贴附于所述纵向凸台一个纵向侧面；所述测试部分包括纵向对称设置在底座上表面左右两侧的左、右支座，左、右支座上面分别固定有测试导轨，每边测试导轨上前后设置一对测试滑块，上工作台连接在两对共四个测试滑块上；上工作台和下工作台之间由一个可拆卸的连接件连接。
2.如权利要求1所述的滚动直线导轨副综合性能对比测试的实验台，其特征在于，所述的可拆卸的连接件为一个圆筒状的结构，通过螺栓和销钉分别与上工作台和下工作台连接。
3.如权利要求1所述的滚动直线导轨副综合性能对比测试的实验台，其特征在于，所述底座纵向凸台的另一个纵向侧面安装有两个限位开关。
4.如权利要求1所述的滚动直线导轨副综合性能对比测试的实验台，其特征在于，在左支座、右支座的测试导轨两端设置有液压缓冲器。
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