[发明专利]滚珠丝杠轴的累积导程误差测定装置以及测定方法

说明书

技术领域

本发明涉及测定滚珠丝杠轴的累积导程误差的装置以及使用该装置的测定方法。

背景技术

根据以往，作为测定滚珠丝杠轴的导程误差的装置，众所周知有例如专利文献1所示的测定装置。在该测定装置中，将与被测定滚珠丝杠轴所使用的滚珠相同的大小的球体粘合于滚珠触头前端，并将两个该滚珠触头以被测定滚珠丝杠轴的轴为中心而在错开180度相位的位置夹入于被测定滚珠丝杠轴的螺纹槽。而且，向朝向丝杠轴的径向的方向施加测定压力，并在与螺纹槽的两侧齿面接触的状态下，一边使被测定滚珠丝杠轴旋转一边利用激光干涉测长器来测定滚珠触头的移动距离，利用被测定滚珠丝杠轴的螺纹的理论上的旋转移动距离与该测定移动距离之间的累积移动误差来测定被测定滚珠丝杠轴的导程误差。

另一方面，专利文献2所述有一种螺纹槽检测装置，该螺纹槽检测装置通过直接检测螺纹槽的中心位置，能够以更高精度且在短时间内测定螺纹槽的中心位置。在专利文献2的螺纹槽检测装置中，如图1所示将滚珠触头以与被测定丝杠轴交叉的方式推压于被测定丝杠轴，使用径侧位置检测机构来检测滚珠触头进入到螺纹槽的情况，使用导程侧位置检测机构来检测滚珠触头中的导程方向的位置，并检测螺纹槽的位置。

专利文献1：日本特开昭56－26203号公报

专利文献2：日本特开2010－36332号公报

但是，根据专利文献1的测定装置，虽然能够把握在三维方向上的丝杠导程误差，但由于需要旋转被测定滚珠丝杠轴而进行测定，例如被测定滚珠丝杠轴由于构成大型的工作机械而形成为1m以上的长条的进给丝杠的情况，因此在旋转轴之间因产生自重弯曲而产生旋转中心振摆。当旋转中心振摆时因滚珠触头形成不稳定的接触而导致振动，从而难以进行在导程误差的管理最小单位亦即1μm以下的精度测定，需要使滚珠丝杠轴缓慢地旋转而进行测定，而导致一次测定需要十多分钟。

另外，专利文献2的测定装置也需要旋转被测定丝杠轴而进行测定，在检测导程侧的位置之前，首先需要使被测定丝杠轴沿导程方向进行往复运动并使滚珠触头进入到螺纹槽，由于因将被测定丝杠轴正反旋转而导致的松动的影响会产生测定误差。

另外，滚珠触头的支承机构在被测定丝杠轴的轴心方向以及与上述轴心方向垂直的方向移动自如且旋转自如，虽然使用线性引引导轴承等，但进行滑动的轴承会产生几μm等级的间隙，在无约束力的自由状态下使用的情况中难以避免产生数十μm的松动（バツクラツシユ），自动测定时，在测定的再现性上偏差较大，在数据的可靠性上存在课题。

发明内容

本发明是鉴于上述课题点而完成的，其目的在于提供一种能够在短时间内进行再现性高的高精度的测定、并且生产性优异的滚珠丝杠轴的累积导程误差测定装置以及测定方法。

为了实现上述目的，本发明中的滚珠丝杠轴的累积导程误差测定装置通过检测被测定滚珠丝杠轴的轴心方向上的螺纹槽的位置来测定累积导程误差，上述滚珠丝杠轴的累积导程误差测定装置的特征在于具备：固定支承台，该固定支承台将上述被测定滚珠丝杠轴固定成无法旋转；滚珠触头，该滚珠触头具备与被上述固定支承台固定的上述被测定滚珠丝杠轴的螺纹槽抵接的球体；滚珠触头滑动机构，该滚珠触头滑动机构使上述滚珠触头沿着与上述被测定滚珠丝杠轴的轴心正交的方向往复移动，并且以规定的压入力将上述滚珠触头与上述螺纹槽抵接；位置检测滑动机构，该位置检测滑动机构载置上述滚珠触头滑动机构，并使该滚珠触头滑动机构与上述轴心平行地进行水平往复移动；定位往复滑动机构，该定位往复滑动机构载置上述位置检测滑动机构，并使上述位置检测滑动机构在上述被测定滚珠丝杠轴的螺纹部之间往复移动；以及导程位置测定机构，该导程位置测定机构检测上述滚珠触头在上述轴心方向上的位置。