[发明专利]用于直线滚动导轨副的实验平台

说明书

技术领域

本发明涉及机械设计制造领域，涉及一种用于直线滚动导轨副的实验平台，用来测试各类不同规格、不同预压的直线滚动导轨副静动热态特性。

背景技术

在现有技术中，直线滚动导轨副通常由导轨、滑块、返向器、滚动体和保持器等组成。直线滚动导轨副作相对往复直线运动的滚动支承，能以滑块和导轨间的钢球滚动来代替直接的滑动接触，并且滚动体可以在滚道和滑块内实现无限循环。近些年来，直线滚动导轨副由于其优越的行走精度、良好的承载能力以及出色的高速性能，在数控机床行业得到了广泛应用。作为机床中的重要功能部件和关键结合部，直线滚动导轨副的静动热态特性直接影响机床的加工精度和性能。

在进行包括直线滚动导轨副的机床性能分析过程中，往往不能准确地获得所需要的直线滚动导轨副样本的一些结合面的特性参数。因此，直接利用样本信息完成分析所需要的参数准备工作就非常困难。因此，需要进行大量的基础试验来确定所需要的结合面特性参数，从而为机床分析提供所需要的参数数据。

发明内容

有鉴于此，本发明需要提供一种用于直线滚动导轨副的实验平台，以具有较强的可重构性。

此外，本发明需要提供一种用于直线滚动导轨副的实验平台，以在同一装置上实现对直线滚动导轨副的静态、动态和热态特性参数的高效测量。

根据本发明的一方面，提供了一种用于直线滚动导轨副的实验平台，包括：基座，所述基座上形成有多排安装孔，所述安装孔沿着所述基座的纵向设置，用于可拆卸地安装至少一个直线滚动导轨副，所述直线滚动导轨副包括：直线滚动导轨，所述直线滚动导轨通过所述安装孔安装在所述基座上；以及滑块，所述滑块设置在所述直线滚动导轨上且沿着所述直线滚动导轨可往复滑动；其中所述基座设置有用于测量所述直线滚动导轨副的静态刚度的静态刚度测量组件、用于测量所述直线滚动导轨副的静态转动刚度的转动刚度测量组件、用于测量所述直线滚动导轨副动态特性测量组件和用于测量所述直线滚动导轨副的热态特性测量组件中的一个。

此外，本发明进一步公开了如下所述的从属技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述静态刚度测量组件包括：龙门框架，所述龙门框架沿着横向跨接在所述基座上；滑座，所述滑座设置在所述滑块上；施力部件，所述施力部件设置成用于向所述直线滚动导轨副施加沿着竖向或者横向的力；力传感器，所述力传感器设置成用于测量所述施力部件所施加的力；以及位移传感器，所述位移传感器与所述滑块紧邻设置，用于测量所述滑块的变形位移。

根据本发明的一个实施例，所述龙门框架包括：第一侧板和第二侧板，所述第一侧板和所述第二侧板沿着竖直方向固定至所述基座的沿着纵向的侧壁上；以及水平顶板，所述水平顶板用于连接所述第一侧板和所述第二侧板。

根据本发明的一个实施例，所述施力部件为加载螺栓，所述加载螺栓顶在所述第一侧板、第二侧板或者所述水平顶板与所述滑座之间，且所述力传感器设置在所述加载螺栓和所述滑座之间，且所述位移传感器为电涡流位移传感器。

根据本发明的一个实施例，所述转动刚度测量组件包括：龙门框架，所述龙门框架沿着横向跨接在所述基座上；滑座，所述滑座设置在所述滑块上，且所述滑座具有向外伸出的悬臂部；施力部件，所述施力部件设置在所述悬臂部的悬臂端，用于向所述悬臂端施加作用力；力传感器，所述力传感器设置成用于测量所述施力部件所施加的力；以及位移传感器，所述位移传感器与所述滑块紧邻设置，用于测量所述滑块的变形位移。

根据本发明的一个实施例，所述龙门框架包括：第一侧板和第二侧板，所述第一侧板和所述第二侧板沿着竖直方向固定至所述基座的沿着纵向的侧壁上；以及水平顶板，所述水平顶板用于连接所述第一侧板和所述第二侧板。

根据本发明的一个实施例，所述施力部件为加载螺栓，所述加载螺栓顶在所述水平顶板和所述悬臂部的悬臂端之间，且所述力传感器设置在所述加载螺栓和所述悬臂部的悬臂端之间，且所述位移传感器为电涡流位移传感器。

根据本发明的一个实施例，所述悬臂部设置成平行于横向或者纵向。

根据本发明的一个实施例，所述动态特性测量组件包括：力锤，所述力锤用于对所述滑块沿着横向或者竖向进行敲击；以及加速度传感器，所述加速度传感器设置在所述滑块上，用于获得所述直线滚动导轨与所述滑块的结合面的频响函数。