CN110307768A - 一种滚珠丝杠的丝母滚道尺寸检测装置及其使用方法 - Google Patents

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陈兴文
陈剑伟
刘燕
付彤
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Abstract

本发明公开了一种滚珠丝杠的丝母滚道尺寸检测装置及其使用方法，所述的装置包括检测台、固定支架、移动支架、横向测量臂、竖向测量臂、测量头、横向移动电缸、竖向移动电缸、弹簧销和数显千分表。本发明通过竖向移动电缸、横向移动电缸、测量臂、弹簧销和测量头对丝母的滚道圆弧面进行准确定位，并利用数显千分表、竖向测量臂、转动轴和测量头之间构成的相似三角形准确地测量丝母滚道的尺寸，从而保证了丝母滚道的尺寸检测精度。本发明为滚珠丝杠的装配作业提供了丝母滚道的准确尺寸误差，为选择合适尺寸公差的滚珠提供了可信的依据，避免了重复的试装配，从而提高了滚珠丝杠装配作业效率及装配质量。

Description

一种滚珠丝杠的丝母滚道尺寸检测装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及滚珠丝杠的尺寸检测技术，特别是一种滚珠丝杠的丝母滚道尺寸检测装置及其使用方法。
背景技术
目前，在滚珠丝杠的装配过程中，为了确保滚珠与丝母的滚道配合尺寸符合设计要求，需要预先对丝母的滚道尺寸进行检测，以便选择合适尺寸的滚珠装配到丝母的滚道中去。目前的检测方式主要是人工检测方式。人工检测采用轮廓仪，重复检测频率高，检测时间较长，且检测效率低，从而导致滚珠丝杠的装配返工率高，经常要多次装配才能达到合格的要求，由此导致这种检测和装配方式成本高、效率低、装配质量差。
发明内容
为解决现有技术存在的上述问题，本发明要设计一种检测数据准确且效率高的滚珠丝杠的丝母滚道尺寸检测装置及其使用方法。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种滚珠丝杠的丝母滚道尺寸检测装置，包括检测台、固定支架、移动支架、横向测量臂、竖向测量臂、测量头、横向移动电缸、竖向移动电缸、弹簧销和数显千分表；
所述的固定支架固定在检测台上；所述的竖向移动电缸固定安装在固定支架的上部，竖向移动电缸的推杆端朝下、并与移动支架固定连接，所述的竖向移动电缸带动移动支架上下移动；所述的横向移动电缸固定安装在移动支架上，横向移动电缸的推杆端与横向测量臂连接；所述的横向测量臂为形，横向测量臂的水平段右端部通过转动轴和轴承与竖向测量臂连接；所述的弹簧销左端固定在横向测量臂的竖直段下部、右端与竖向测量臂的左侧接触；
所述的竖向测量臂上端的右侧与数显千分表的表尖接触，接触位置位于转动轴的上方，竖向测量臂的下端与测量头通过螺纹连接；
所述的数显千分表通过千分表支架水平固定在移动支架上；
所述的横向测量臂、竖向测量臂、弹簧销和转动轴构成测量臂，所述的横向移动电缸带动测量臂左右移动。
进一步地，所述的检测台上设置丝母放置台，丝母放置台用于固定安装待检测的丝母。
进一步地，所述的丝母放置台为圆柱形。
进一步地，所述的固定支架为“门”形支架，由两根竖直的圆柱和一块固定板组成，所述的固定板用于安装竖向移动电缸。
进一步地，所述的数显千分表的型号为ID-C 543-490B。
进一步地，所述的数显千分表的中心轴线、竖向测量臂的竖直中心线和丝母放置台的中心轴线在同一个竖直平面内。
进一步地，所述的竖向移动电缸和横向移动电缸均与控制系统连接。
一种滚珠丝杠的丝母滚道尺寸检测装置的使用方法，包括以下步骤：
A、数显千分表标零
A1、将标准丝母的半剖件放置在丝母放置台上；
A2、控制横向移动电缸带动测量臂向右移动，直至竖向测量臂的竖直中心线移动至丝母轴心位置；
A3、控制竖向移动电缸带动移动支架下移、进而带动测量臂向下移动，直至测量头与丝母的滚道圆弧面对齐；
A4、控制横向移动电缸带动测量臂向右移动，直至测量头与丝母的滚道圆弧面接触且数显千分表显示出数值；
A5、控制竖向移动电缸带动移动支架上下移动、进而带动测量臂上下移动，使测量头在弹簧销的作用下与丝母的滚道圆弧面连续接触，并同时读取数显千分表的显示数值，记录最大值；
A6、控制竖向移动电缸带动移动支架上下移动，使测量头到达丝母的滚道圆弧面最大值处，此时保持测量头不动，并且把数显千分表显示数值标零；即标准丝母的滚道尺寸误差为零；取下标准丝母；
B、测量待测丝母的滚道尺寸
B1、将待丝母放置在丝母放置台上；
B2、按照步骤A2-A5相同方法，记录数显千分表显示的最大数值；
B3、按照相似三角形原理计算出待测丝母的滚道尺寸误差。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过竖向移动电缸、横向移动电缸、测量臂、弹簧销和测量头对丝母的滚道圆弧面进行准确定位，并利用数显千分表、竖向测量臂、转动轴和测量头之间构成的相似三角形准确地测量丝母滚道的尺寸，从而保证了丝母滚道的尺寸检测精度。
2、本发明为滚珠丝杠的装配作业提供了丝母滚道的准确尺寸误差，为选择合适尺寸公差的滚珠提供了可信的依据，避免了重复的试装配，从而提高了滚珠丝杠装配作业效率及装配质量。
3、本发明结构稳定、定位精度高、检测数据可视化并且准确，易于推广使用。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1的左侧视图。
图3是图1的轴测图。
图4是检测标准丝母示意图。
图5是横向测量臂与竖向测量臂连接示意图。
图6是尺寸计算示意图。
图中：1、检测台，2、固定支架，3、移动支架，4、横向测量臂，5、竖向测量臂，6、测量头，7、横向移动电缸，8、竖向移动电缸，9、弹簧销，10、数显千分表，11、丝母放置台，12、丝母。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步地描述。如图1-6所示，一种滚珠丝杠的丝母滚道尺寸检测装置，包括检测台1、固定支架2、移动支架3、横向测量臂4、竖向测量臂5、测量头6、横向移动电缸7、竖向移动电缸8、弹簧销9和数显千分表10；
所述的固定支架2固定在检测台1上；所述的竖向移动电缸8固定安装在固定支架2的上部，竖向移动电缸8的推杆端朝下、并与移动支架3固定连接，所述的竖向移动电缸8带动移动支架3上下移动；所述的横向移动电缸7固定安装在移动支架3上，横向移动电缸7的推杆端与横向测量臂4连接；所述的横向测量臂4为形，横向测量臂4的水平段右端部通过转动轴和轴承与竖向测量臂5连接；所述的弹簧销9左端固定在横向测量臂4的竖直段下部、右端与竖向测量臂5的左侧接触；
所述的竖向测量臂5上端的右侧与数显千分表10的表尖接触，接触位置位于转动轴的上方，竖向测量臂5的下端与测量头6通过螺纹连接；
所述的数显千分表10通过千分表支架水平固定在移动支架3上；
所述的横向测量臂4、竖向测量臂5、弹簧销9和转动轴构成测量臂，所述的横向移动电缸7带动测量臂左右移动。
进一步地，所述的检测台1上设置丝母放置台11，丝母放置台11用于固定安装待检测的丝母12。
进一步地，所述的丝母放置台11为圆柱形。
进一步地，所述的固定支架2为“门”形支架，由两根竖直的圆柱和一块固定板组成，所述的固定板用于安装竖向移动电缸8。
进一步地，所述的数显千分表10的型号为ID-C 543-490B。
进一步地，所述的数显千分表10的中心轴线、竖向测量臂5的竖直中心线和丝母放置台11的中心轴线在同一个竖直平面内。
进一步地，所述的竖向移动电缸8和横向移动电缸7均与控制系统连接。
一种滚珠丝杠的丝母滚道尺寸检测装置的使用方法，包括以下步骤：
C、数显千分表10标零
A1、将标准丝母的半剖件放置在丝母放置台11上；
A2、控制横向移动电缸7带动测量臂向右移动，直至竖向测量臂5的竖直中心线移动至丝母12轴心位置；
A3、控制竖向移动电缸8带动移动支架3下移、进而带动测量臂向下移动，直至测量头6与丝母12的滚道圆弧面对齐；
A4、控制横向移动电缸7带动测量臂向右移动，直至测量头6与丝母12的滚道圆弧面接触且数显千分表10显示出数值；
A5、控制竖向移动电缸8带动移动支架3上下移动、进而带动测量臂上下移动，使测量头6在弹簧销9的作用下与丝母12的滚道圆弧面连续接触，并同时读取数显千分表10的显示数值，记录最大值；
A6、控制竖向移动电缸8带动移动支架3上下移动，使测量头6到达丝母12的滚道圆弧面最大值处，此时保持测量头6不动，并且把数显千分表10显示数值标零；即标准丝母12的滚道尺寸误差为零；取下标准丝母12；
D、测量待测丝母12的滚道尺寸
B1、将待丝母12放置在丝母放置台11上；
B2、按照步骤A2-A5相同方法，记录数显千分表10显示的最大数值；
B3、按照相似三角形原理计算出待测丝母12的滚道尺寸误差，具体计算方法如下：
本发明的数显千分表10显示值与测量头6横向移动数值之间关系如图6所示，A代表数显千分表10的显示值，即数显千分表10表尖移动值；L代表竖向测量臂5上转动轴中心到数显千分表10表尖的距离；H代表竖向测量臂5上转动轴中心到测量头6的距离，则测量头6横向移动的距离B即滚道尺寸误差的计算公式如下：
B＝A×H/L
本发明不局限于本实施例，任何在本发明披露的技术范围内的等同构思或者改变，均列为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种滚珠丝杠的丝母滚道尺寸检测装置，其特征在于：包括检测台(1)、固定支架(2)、移动支架(3)、横向测量臂(4)、竖向测量臂(5)、测量头(6)、横向移动电缸(7)、竖向移动电缸(8)、弹簧销(9)和数显千分表(10)；
所述的固定支架(2)固定在检测台(1)上；所述的竖向移动电缸(8)固定安装在固定支架(2)的上部，竖向移动电缸(8)的推杆端朝下、并与移动支架(3)固定连接，所述的竖向移动电缸(8)带动移动支架(3)上下移动；所述的横向移动电缸(7)固定安装在移动支架(3)上，横向移动电缸(7)的推杆端与横向测量臂(4)连接；所述的横向测量臂(4)为“┓”形，横向测量臂(4)的水平段右端部通过转动轴和轴承与竖向测量臂(5)连接；所述的弹簧销(9)左端固定在横向测量臂(4)的竖直段下部、右端与竖向测量臂(5)的左侧接触；
所述的竖向测量臂(5)上端的右侧与数显千分表(10)的表尖接触，接触位置位于转动轴的上方，竖向测量臂(5)的下端与测量头(6)通过螺纹连接；
所述的数显千分表(10)通过千分表支架水平固定在移动支架(3)上；
所述的横向测量臂(4)、竖向测量臂(5)、弹簧销(9)和转动轴构成测量臂，所述的横向移动电缸(7)带动测量臂左右移动。
2.根据权利要求1所述的一种滚珠丝杠的丝母滚道尺寸检测装置，其特征在于：所述的检测台(1)上设置丝母放置台(11)，丝母放置台(11)用于固定安装待检测的丝母(12)。
3.根据权利要求2所述的一种滚珠丝杠的丝母滚道尺寸检测装置，其特征在于：所述的丝母放置台(11)为圆柱形。
4.根据权利要求1所述的一种滚珠丝杠的丝母滚道尺寸检测装置，其特征在于：所述的固定支架(2)为“门”形支架，由两根竖直的圆柱和一块固定板组成，所述的固定板用于安装竖向移动电缸(8)。
5.根据权利要求1所述的一种滚珠丝杠的丝母滚道尺寸检测装置，其特征在于：所述的数显千分表(10)的型号为ID-C 543-490B。
6.根据权利要求2所述的一种滚珠丝杠的丝母滚道尺寸检测装置，其特征在于：所述的数显千分表(10)的中心轴线、竖向测量臂(5)的竖直中心线和丝母放置台(11)的中心轴线在同一个竖直平面内。
7.根据权利要求1所述的一种滚珠丝杠的丝母滚道尺寸检测装置，其特征在于：所述的竖向移动电缸(8)和横向移动电缸(7)均与控制系统连接。
8.一种滚珠丝杠的丝母滚道尺寸检测装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
A、数显千分表(10)标零
A1、将标准丝母的半剖件放置在丝母放置台(11)上；
A2、控制横向移动电缸(7)带动测量臂向右移动，直至竖向测量臂(5)的竖直中心线移动至丝母(12)轴心位置；
A3、控制竖向移动电缸(8)带动移动支架(3)下移、进而带动测量臂向下移动，直至测量头(6)与丝母(12)的滚道圆弧面对齐；
A4、控制横向移动电缸(7)带动测量臂向右移动，直至测量头(6)与丝母(12)的滚道圆弧面接触且数显千分表(10)显示出数值；
A5、控制竖向移动电缸(8)带动移动支架(3)上下移动、进而带动测量臂上下移动，使测量头(6)在弹簧销(9)的作用下与丝母(12)的滚道圆弧面连续接触，并同时读取数显千分表(10)的显示数值，记录最大值；
A6、控制竖向移动电缸(8)带动移动支架(3)上下移动，使测量头(6)到达丝母(12)的滚道圆弧面最大值处，此时保持测量头(6)不动，并且把数显千分表(10)显示数值标零；即标准丝母(12)的滚道尺寸误差为零；取下标准丝母(12)；
B、测量待测丝母(12)的滚道尺寸
B1、将待丝母(12)放置在丝母放置台(11)上；
B2、按照步骤A2-A5相同方法，记录数显千分表(10)显示的最大数值；
B3、按照相似三角形原理计算出待测丝母(12)的滚道尺寸误差。
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