CN206074254U

CN206074254U - 一种滚动丝杠的动刚度测试装置

Info

Publication number: CN206074254U
Application number: CN201621056329.0U
Authority: CN
Inventors: 彭继友; 刘帅; 张月
Original assignee: CHUZHOU AUTOMOBILE AND HOUSEHOLD ELECTRICAL APPLIANCE TECHNOLOGY & EQUIPMENT INSTITUTE
Current assignee: CHUZHOU AUTOMOBILE AND HOUSEHOLD ELECTRICAL APPLIANCE TECHNOLOGY & EQUIPMENT INSTITUTE
Priority date: 2016-09-14
Filing date: 2016-09-14
Publication date: 2017-04-05
Anticipated expiration: 2026-09-14

Abstract

本实用新型公开了一种滚动丝杠的动刚度测试装置。包括基座、驱动机构和压力机构，所述基座包括第一支撑板、第二支撑板、振筒、激振器和第一力传感器；所述驱动机构固定在第二支撑板上；所述压力机构包括支撑座、位移机构、弹簧和振板。本实用新型通过设置的基座作为振源的设置，丝杠轴的固定以及通过驱动机构对丝杠轴的驱动；压力机构用于对丝杠滑块的固定以及力的测量；通过在振板上设置力传感器进行对滚动丝杠的动刚度的测量，并且，通过弹簧对振板进行压力的预设，进而使得滚动丝杠的滑块在预设的压力下进行动刚度的测量，以提高滚动丝杠的受力范围。

Description

一种滚动丝杠的动刚度测试装置

技术领域

本实用新型属于滚动丝杠测试技术领域，特别是涉及一种滚动丝杠的动刚度测试装置。

背景技术

滚珠丝杠作为一种将旋转运动转换为直线运动的高效传动部件，具有传动精度高，运行平稳、可靠等优点，因而被广泛应用于数控机床的进给传动系统中，成为数控机床不可或缺的重要功能部件之一。

在进行滚珠丝杠的选型时，需要考虑诸多特性参数，如导程、直径、刚度、寿命等，在这些因素中，刚度特性对系统整体的运行特性有着较大的影响，尤其在高速、重载类型的机床中，该影响作用更为明显。刚度性能较差的滚珠丝杠会影响到机床的定位精度和重复定位精度，在外部载荷作用下容易产生振动，从而导致加工件的质量严重降低。目前，机床标准件制造厂商在滚珠丝杠出厂时，均会对丝杠的轴向静刚度进行严格的检测，并在样本手册上提供较为准确的轴向精度值以供用户选型时使用，滚珠丝杠特定方向的静刚度即为在该方向施加一定的作用力，当产生单位变形量所需力的大小。然而，对滚珠丝杠而言，其刚度特性不只包含轴向刚度，同时需要考虑扭转刚度和横向刚度，另外，由于滚珠丝杠经常工作在高速旋转状态，而此时对系统动态特性影响较大的是滚珠丝杠的动刚度特性，滚珠丝杠特定方向的动刚度即为在该方上施加一定的动态激扰力，当产生单位振动所需要的动态力的大小。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种滚动丝杠的动刚度测试装置，通过设置的基座作为振源的设置，丝杠轴的固定以及通过驱动机构对丝杠轴的驱动；压力机构用于对丝杠滑块的固定以及力的测量。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型为一种滚动丝杠的动刚度测试装置，包括基座、驱动机构和压力机构，所述基座包括第一支撑板、第二支撑板、振筒、激振器和第一力传感器；所述第一支撑板与第二支撑板相对通过若干支柱连接；所述振筒和第一力传感器依次套在支柱上；所述激振器固定在第一支撑板上；所述驱动机构固定在第二支撑板上；所述压力机构包括支撑座、位移机构、弹簧和振板；所述支撑座上固定有导柱和限位挡块；所述导柱一端设置有螺柱，所述螺柱上配合有压环；所述弹簧与导柱配合；所述振板的一表面开有与导柱滑动配合的圆孔，所述圆孔内固定有一第二力传感器；所述振板的一表面固定有第一固定座；所述支撑座固定在位移机构上。

进一步地，所述驱动机构包括电机、第二固定座和联轴器；所述第二固定座固定在第二支撑板上，所述电机固定在第二固定座上；所述联轴器固定在电机的输出轴端上。

进一步地，所述第二固定座为横截面“L”形的角形板，所述角形板的一侧板上开有贯通孔，所述角形板的另一侧板通过螺栓固定在第二支撑板上。

进一步地，所述第一固定座为横截面“L”形的角形板，所述角形板的一侧板上开有圆弧形开口；所述角形板的另一侧板固定在振板上。

进一步地，所述位移机构为一直线电机，所述直线电机包括动子和定子；所述支撑座固定在动子上，所述动子在定子上位移。

进一步地，所述振板两端分别与导柱配合，所述振板与压环之间设置有弹簧。

通过将丝杠轴的两端分别通过联轴器与一电机连接，通过电机驱动丝杠轴的转动；并且，通过激振器对该第一支撑板进行表面位置的振源作用，该激振器的安装在第一支撑板上任一位置；通过将滚动丝杠的滑块固定在振板的第一固定座上，并且，使得振板通过支撑座在位移机构上移动；在移动过程中，通过振板的第二力传感器检测记录滑块在移动中的力。进而，测定滚动丝杠的动刚度。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型针对滚动丝杠的动刚度设计一种测量装置，该装置通过设置的基座作为振源的设置，丝杠轴的固定以及通过驱动机构对丝杠轴的驱动；压力机构用于对丝杠滑块的固定以及力的测量，具有结构安装方便，结构调节灵活，应用范围广。

2、本实用新型通过在振板上设置力传感器进行对滚动丝杠的动刚度的测量，并且，通过弹簧对振板进行压力的预设，进而使得滚动丝杠的滑块在预设的压力下进行动刚度的测量，以提高滚动丝杠的受力范围。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的一种滚动丝杠的动刚度测试装置的结构示意图；

图2为振板的结构示意图；

图3为图2的结构主视图；

图4为基座的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

请参阅图1-4所示，本实用新型为一种滚动丝杠的动刚度测试装置，包括基座、驱动机构和压力机构，基座用于针对振源的设置，丝杠轴的固定以及通过驱动机构对丝杠轴的驱动；压力机构用于对丝杠滑块的固定以及力的测量。

其中如图4所示，基座第一支撑板1、第二支撑板2、振筒15、激振器6 和第一力传感器11；第一支撑板1与第二支撑板2相对通过六对支柱连接；振筒15和第一力传感器11依次套在支柱上；第二支撑板2上开有腰形孔，用于驱动机构的安装，针对不同规格的丝杠轴的固定。

其中，激振器6固定在第一支撑板1上，通过激振器6对该基座提供振源，在该基座上并排设置有固定激振器6的孔，用于不同振源位置上的设置。

驱动机构固定在第二支撑板2上；压力机构包括支撑座8、位移机构7、弹簧13和振板9；

其中，支撑座8上固定有导柱801和限位挡块803；导柱801一端设置有螺柱802，螺柱802上配合有压环14，弹簧13与导柱801配合；通过调节压环14在螺柱802的旋进位置来调节振板9对滑块的压力，进而系统的测定不同压力下的动刚度。

其中如图2和图3所示，振板9的一表面开有与导柱801滑动配合的圆孔，圆孔内固定有一第二力传感器10；振板9的一表面固定有第一固定座16；支撑座8固定在位移机构7上。

其中，驱动机构包括电机4、第二固定座3和联轴器12；第二固定座3固定在第二支撑板2上，电机4固定在第二固定座3上；联轴器12固定在电机4的输出轴端上。采用两个电机4，一电机4为主动驱动，另一电机为从动，通过两个相同规格的电机4进行对丝杠轴的固定和驱动，避免因丝杠轴的安装误差造成精度测量误差增大。

其中，第二固定座3为横截面“L”形的角形板，角形板的一侧板上开有贯通孔，角形板的另一侧板通过螺栓固定在第二支撑板2上。

其中，第一固定座16为横截面“L”形的角形板，角形板的一侧板上开有圆弧形开口1601；角形板的另一侧板固定在振板9上，安装后，使得侧板上的圆弧形开口1601与丝杠轴同心配合。

其中，位移机构7为一直线电机，直线电机包括动子和定子；支撑座8固定在动子上，动子在定子上位移。

其中，振板9两端分别与导柱801配合，振板9与压环14之间设置有弹簧13。

通过将丝杠轴的两端分别通过联轴器12与一电机4连接，通过电机4驱动丝杠轴的转动；并且，通过激振器6对该第一支撑板1进行表面位置的振源作用，该激振器6的安装在第一支撑板1上任一位置；通过将滚动丝杠的滑块固定在振板9的第一固定座16上，并且，使得振板9通过支撑座8在位移机构7上移动；在移动过程中，通过振板9的第二力传感器10检测记录滑块在移动中的力。进而，测定滚动丝杠的动刚度。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims

1.一种滚动丝杠的动刚度测试装置，包括基座、驱动机构和压力机构，其特征在于：

所述基座第一支撑板(1)、第二支撑板(2)、振筒(15)、激振器(6)和第一力传感器(11)；

其中，所述第一支撑板(1)与第二支撑板(2)相对通过若干支柱连接；所述振筒(15)和第一力传感器(11)依次套在支柱上；

其中，所述激振器(6)固定在第一支撑板(1)上；

所述驱动机构固定在第二支撑板(2)上；

所述压力机构包括支撑座(8)、位移机构(7)、弹簧(13)和振板(9)；

其中，所述支撑座(8)上固定有导柱(801)和限位挡块(803)；所述导柱(801)一端设置有螺柱(802)，所述螺柱(802)上配合有压环(14)；

所述弹簧(13)与导柱(801)配合；

所述振板(9)的一表面开有与导柱(801)滑动配合的圆孔，所述圆孔内固定有一第二力传感器(10)；所述振板(9)的一表面固定有第一固定座(16)；

所述支撑座(8)固定在位移机构(7)上。

2.根据权利要求1所述的一种滚动丝杠的动刚度测试装置，其特征在于，所述驱动机构包括电机(4)、第二固定座(3)和联轴器(12)；所述第二固定座(3)固定在第二支撑板(2)上，所述电机(4)固定在第二固定座(3)上；所述联轴器(12)固定在电机(4)的输出轴端上。

3.根据权利要求2所述的一种滚动丝杠的动刚度测试装置，其特征在于，所述第二固定座(3)为横截面“L”形的角形板，所述角形板的一侧板上开有贯通孔，所述角形板的另一侧板通过螺栓固定在第二支撑板(2)上。

4.根据权利要求1所述的一种滚动丝杠的动刚度测试装置，其特征在于，所述第一固定座(16)为横截面“L”形的角形板，所述角形板的一侧板上开有圆弧形开口(1601)；所述角形板的另一侧板固定在振板(9)上。

5.根据权利要求1所述的一种滚动丝杠的动刚度测试装置，其特征在于，所述位移机构(7)为一直线电机，所述直线电机包括动子和定子；所述支撑座(8)固定在动子上，所述动子在定子上位移。

6.根据权利要求1所述的一种滚动丝杠的动刚度测试装置，其特征在于，所述振板(9)两端分别与导柱(801)配合，所述振板(9)与压环(14)之间设置有弹簧(13)。