一种方形导轨间隙补偿实验用滑鞍及应用方法技术

本发明专利技术公开了一种方形导轨间隙补偿实验用滑鞍及应用方法。所述滑鞍包括固定滑鞍A、固定滑鞍B、微变形滑鞍、密封盖板。滑鞍在滑枕上运动；两个固定滑鞍通过螺钉连接；所述微变形滑鞍通过螺钉与固定滑鞍连接在一起；密封盖板通过螺钉与微变形滑鞍连接在一起；本发明专利技术的滑鞍结构能够更加方便的检验各参数变化对间隙补偿效果的影响。通过改变微变形滑鞍上钢珠的数量和位置，检验间隙补偿器补偿区域大小和位置与补偿效果之间的关系；通过改变微变形滑鞍的运动状态，检验补偿系统在不同运动状态下的刚度；通过改变作用在滑枕上力的大小能够总结外力对系统的影响；在不同参数组合下测量补偿效果，找到各个状态下补偿系统的最优参数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种方形导轨间隙补偿的滑鞍，尤其是在实验中作为一种方形导轨间隙补偿实验用的滑鞍结构。
技术介绍
一些大型数控机床采用了滑动导轨。滑动导轨由滑枕和滑鞍（鞍座、托板）组成，滑枕以滑动摩擦的形式在滑鞍上运动；滑枕与滑鞍之间存在间隙，该间隙是影响机床加工精度和质量的重要因素，提高机床性能，必须控制间隙的大小。方形滑枕与滑鞍之间的间隙过大时，滑枕与滑鞍的接触刚度大大下降，机床会出现震颤问题，工件加工表面质量下降；当滑枕与滑鞍之间的间隙过小时，摩擦阻力大幅上升，机床会出现定位精度下降、低速爬行加剧、磨损加剧甚至抱死等不良现象。为了控制间隙，人们设计出间隙补偿装置来补偿滑枕与滑鞍之间的间隙，在滑鞍内开油槽，通过液压加压致使滑鞍壁的变形补偿间隙的方法，通过改变压力实现对滑鞍壁变形量的控制。目前对间隙补偿效果的测量主要是针对小斜度楔形塞铁等调整装置，对于薄壁微变形原理补偿的方法，如何测量滑鞍变形后与滑枕的实际接触情况，从而分析其接触刚度的变化，目前尚未见公开的文献报道。
技术实现思路
为了解决现有
存在的上述问题，本专利技术提供了一种方形导轨间隙补偿实验用滑鞍及应用方法。一种方形导轨间隙补偿实验用滑鞍，包括固定滑鞍A、固定滑鞍B、微变形滑鞍、密封盖板，所述固定滑鞍A、B通过螺钉连接；所述微变形滑鞍通过螺钉与固定滑鞍A、B连接在一起；所述密封盖板通过螺钉与微变形滑鞍连接在一起；所述微变形滑鞍包括螺纹沉孔、密封盖板螺纹孔、内侧进油口、外侧进油口、钢珠槽、薄壁变形结构；所述进油口与加压装置连接；所述钢珠槽上安放钢珠；所述微变形滑鞍内部为圆柱形的空腔；所述薄壁变形结构为两个左右对称的长方形结构。所述微变形滑鞍与固定滑鞍A、B的连接处设有台阶作为变形空间。所述外侧进油口开孔较大，内侧进油口开孔较小。所述钢珠槽共有两排，设在微变形滑鞍上，每排14个，以微变形滑鞍中线为对称轴，对称分布。所述微变形滑鞍内部设有两个圆柱形空腔，关于微变形滑枕中心线对称分布。所述微变形滑鞍与密封盖板通过3排螺栓连接。一种根据所述的一种方形导轨间隙补偿实验用滑鞍的应用方法，定义5个变量，分别为作用在滑枕上的力、圆柱形空腔内压力、滑鞍运动状态、钢珠的数量、钢珠的位置，通过测量每组变量下间隙补偿的效果，找到各变量对补偿效果的影响规律，找出不同外力和运动状态下补偿装置的最优参数。本专利技术的有益效果体现在：在本专利技术中，通过钢球传递微变形滑枕的变形，能够提高系统的刚度；通过改变钢球数目和位置，代替多个间隙补偿腔，能够更准确的测量补偿面积和位置对间隙补偿的影响，同时更加容易加工；滑鞍运动代替滑枕运动，在滑枕静止状态下更容易测量其变形。该滑鞍能够在不同的滑枕上的力、钢珠的数量、钢珠的位置的情况下：1、验证间隙补偿器补偿区域大小与补偿效果之间的关系；2、验证间隙补偿器液压支撑刚度与原有结构支撑刚度的关系；3、验证滑枕在静止以及运动状态下刚度是否有所区别。附图说明图1是方形导轨整体示意图；图2是滑鞍与滑枕装配整体示意图；图3是滑鞍与滑枕装配侧视图；图4是微变形滑鞍的结构示意图（左部分为侧视剖面图，右部分为背面示意图）；图5是微变形滑鞍正面示意图；图6为密封盖板结构示意图；图中：1、固定滑鞍A，2、固定滑鞍B，3、微变形滑鞍，4、滑枕，5、钢珠槽，6、螺纹孔，7、外侧进油口，8、螺纹沉孔，9、密封盖板螺纹孔，10、内侧进油口，11、密封盖板，12、台阶，13、薄壁变形结构。具体实施方式以下结合附图对本专利技术做进一步的阐述。如图1所示，在实验时，采用滑鞍运动、滑枕静止代替实际中滑枕4运动、滑鞍静止的方式，改变施加在滑枕4上的力，检测不同力的情况下系统的刚度和补偿的效果，可以得到外力大小对补偿效果的影响。如图2、3、4、5、6所示，本专利技术滑鞍的整体结构包括固定滑鞍A1、固定滑鞍B2、微变形滑鞍3、密封盖板11；固定滑鞍A1通过螺钉孔6与固定滑鞍B2采用螺钉连接；固定滑鞍A、B与微变形滑鞍3通过螺纹沉孔8采用螺钉连接。所述微变形滑鞍3（图4、5）包括螺纹沉头8、密封盖板螺纹孔9，内侧进油口10，外侧进油口7、钢珠槽5，薄壁变形结构13。微变形滑鞍3通过螺纹连接与固定滑鞍A1、固定滑鞍B2连接在一起；通过外侧进油口7、内侧进油口10输入压力，使得薄壁变形结构13发生形变，在微变形滑鞍表面设置两排共计28个钢珠槽4，通过钢珠传递薄壁变形结构13的形变；内侧进油口10较小，易于微调，外侧进油口7较大，方便与输压管连接。通过改变内侧进油口10输入的压力大小改变圆柱形空腔的压力，控制薄壁变形结构13的变形量，实现对间隙调整大小的控制。如图2、3、4、5所示，所述微变形滑鞍3的长方形薄壁变形结构13比较宽，不可能使整个变形面都作用在滑枕4上，按照相似性原理，微变形滑鞍3与滑枕4的作用区域应是两条狭小的长方形作用面。要在微变形滑鞍3的变形面上加工出该长方形凸起作用面，加工难度比较大，而且如果采用长方形作用面，实验的时候就无法改变微变形滑鞍3对滑枕4的作用点与作用范围。为了解决这个问题，本专利技术采用的方法是在微变形滑鞍3上加工两排共计28个钢珠槽5，通过改变钢珠数量和钢珠的位置，间接改变间隙补偿结构的作用面积和作用点，检测不同补偿位置和面积下补偿的效果，可以得出间隙补偿区域和作用位置对补偿效果影响的规律，同时采用改变钢珠位置和数量的方法，能够更准确的测量补偿区域的面积和位置，还能提高接触的刚度。如图3所示，所述微变形滑鞍3与固定滑鞍A1、固定滑鞍B2的连接处有台阶12，目的是防止薄壁变形结构13发生形变时被固定的滑鞍阻挠，给出薄壁变形的空间。如图6所示，所述密封盖板11上加工三排密封盖板螺纹孔9，通过密封盖板螺纹孔9与微变形滑鞍3连接，三排螺纹的连接方式能够起到更好的密封作用。实施例本专利技术中实验过程定义的5个变量，分别为加载在滑枕4上的压力、间隙补偿的面积（钢珠的数量）、间隙补偿的位置（钢珠的位置）、油腔内油的压力、滑鞍的运动速度，通过测量每组变量下间隙补偿的效果，找到各变量对补偿效果的影响规律，找出不同外力和运动状态下补偿装置的最优参数。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方形导轨间隙补偿实验用滑鞍，其特征在于：包括固定滑鞍A、固定滑鞍B、微变形滑鞍、密封盖板，所述固定滑鞍A、B通过螺钉连接；所述微变形滑鞍通过螺钉与固定滑鞍A、B连接在一起；所述密封盖板通过螺钉与微变形滑鞍连接在一起；所述微变形滑鞍包括螺纹沉孔、密封盖板螺纹孔、内侧进油口、外侧进油口、钢珠槽、薄壁变形结构；所述进油口与加压装置连接；所述钢珠槽上安放钢珠；所述微变形滑鞍内部为圆柱形的空腔；所述薄壁变形结构为两个左右对称的长方形结构。

【技术特征摘要】
1.一种方形导轨间隙补偿实验用滑鞍，其特征在于：包括固定滑鞍A、固定滑鞍B、微变
形滑鞍、密封盖板，所述固定滑鞍A、B通过螺钉连接；所述微变形滑鞍通过螺钉与固定滑鞍
A、B连接在一起；所述密封盖板通过螺钉与微变形滑鞍连接在一起；所述微变形滑鞍包括螺
纹沉孔、密封盖板螺纹孔、内侧进油口、外侧进油口、钢珠槽、薄壁变形结构；所述进油口与
加压装置连接；所述钢珠槽上安放钢珠；所述微变形滑鞍内部为圆柱形的空腔；所述薄壁变
形结构为两个左右对称的长方形结构。
2.根据权利要求1所述的一种方形导轨间隙补偿实验用滑鞍，其特征在于：所述微变形
滑鞍与固定滑鞍A、B的连接处设有台阶作为变形空间。
3.根据权利要求1所述的一种方形导轨间隙补偿实验用滑鞍，其特征在于：所述外侧进
油口开孔较大，内侧进油口开孔较小。
4....

【专利技术属性】
技术研发人员：顾大强，胡豹，舒贻胜，古伟豪，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33