[实用新型]精密滚动直线导轨副精度保持性试验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于检测技术领域，特别是一种精密滚动直线导轨副精度保持性试验装置。

背景技术

滚动直线导轨副主要由导轨、滑块和滚动体组成，在机械传动中起到运动部件的承载及导向作用。滚动直线导轨副由于具有定位精度高，摩擦力小，运动平稳，能提高机床和机械的工作效率，运动精度高等优点，已经成为精密数控设备的关键基础部件之一。滚动直线导轨副精度保持性：是指滚动直线导轨副在工作过程中保持原有精度指标的能力。精度指标：即指滑块在导轨上运动时，滑块与轨道基准面之间的平行度误差，包括垂直平面内和水平平面内的平行度误差。它是评价滚动直线导轨副机械性能的一个重要指标，精度的高低直接影响导轨副的使用寿命和机床的加工精度。滚动直线导轨副的精度保持性主要取决于耐磨性、预紧力和尺寸稳定性。耐磨性与滚动直线导轨的材料匹配、受力、加工精度、润滑方式和安装方式等因素有关。精度保持性低的滚动直线导轨副，机床使用一定时间后，导轨、滑块及滚动体之间会产生磨损和弹性变形，导致滚动体接触角改变及滑块位移，影响机床的加工精度。针对滚动直线导轨副精度保持性进行试验与检测，可以为新产品研发或产品改进提供实际数据依据。

目前，国内滚动直线导轨副相关生产厂家已开发了对滚动直线导轨副的精度进行检测的装置，但无法对加载条件下的滚动直线导轨副精度保持性进行试验与检测。对滚动直线导轨副精度保持性多采用理论计算，非常需要试验与检测数据的支撑。从掌握滚动直线导轨副产品精度保持性的具体指标、提高产品使用寿命的竞争力出发，国内相关生产厂家非常需要开发专用的滚动直线导轨副精度保持性试验与检测装置，能在模拟其所受外加载荷和实际工况的情况下了解不同滚动直线导轨副的精度保持性。通过文献检索和资料信息收集，尚未找到对滚动直线导轨副精度保持性进行试验与检测的专用装置。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种精密滚动直线导轨副精度保持性试验装置。

实现本实用新型目的的技术解决方案为：一种精密滚动直线导轨副精度保持性试验装置，包括床身、直线电机定子、滑块、台架、加载装置、导向直线导轨、后防撞器、被测导轨、第一激光位移传感器、第二激光位移传感器、转接板、被测滑块、动子座、直线电机动子、垫板、前防撞器；

床身的中间设置凹槽，直线电机定子的数量为两个，该两个直线电机定子对称安装在床身中间的凹槽内，导向直线导轨的数量也为两个，每个导向直线导轨对应一个直线电机定子并位于直线电机定子的外侧，所述两个导向直线导轨相互平行并与直线电机定子平行，直线电机动子位于直线电机定子之间并与动子座相固连，所述动子座安装在一组滑块上，该组滑块的数量为四个并分别安装在两根导向直线导轨上，每根导轨上安装两个滑块，台架固定在动子座的上方，台架上设置两套加载装置，该两套加载装置对称安装在台架的两侧，导向直线导轨的前端和后端分别设置一对前防撞器和后防撞器,每根导轨对应一个前防撞器和一个后防撞器；

床身的两侧台面上分别固连垫板, 每个垫板上设置一根被测导轨,每根被测导轨上安装一个被测滑块, 每个被测滑块上固连一个转接板，每个转接板上设置两个激光位移传感器，该两个激光位移传感器为第一激光位移传感器和第二激光位移传感器，其中第一激光位移传感器对准被测导轨基准测面，第二激光位移传感器对准被测导轨基准底面。

一种基于上述精密滚动直线导轨副精度保持性试验装置的试验方法，包括以下步骤：

步骤1、确定被测滚动直线导轨副的型号和精度保持性丧失时的平行度误差边界值，设定试验中的直线电机和交流伺服电机的转速，将被测滚动直线导轨副和对应的垫板安装在实验台上，完成试验前控制系统与检测系统的准备工作；

步骤2、工业控制计算机驱动交流伺服电机转动，从而带动梯形丝杠转动，梯形螺母受到导向键的限制，不能转动只能向下移动，压紧碟簧组将力作用在压力传感器上，最终通过加载杆对被测导轨副进行加载，当加载力符合要求时，交流伺服电机停止转动，梯形丝杠自锁；数控系统驱动直线电机运动，从而带动被测导轨副在加载力作用下往复运动；在此过程中第一激光位移传感器和第二激光位移传感器对被测导轨副的平行度误差进行动态检测；当检测的平行度误差超出其精度保持性丧失的边界值时，确认该被测导轨副已丧失精度保持性；数控系统控制直线电机停转，该被测导轨副的精度保持性试验完毕；

步骤3、确定该被测滚动直线导轨副的精度保持性指标，打印试验结果。