本发明专利技术公开了一种丝杠螺母内螺纹成型磨削时磨削热及热变形动态测量装置，包括滑环固定工装、三爪卡盘、滑环、延长工装、螺母连接工装、滚珠丝杠副螺母、温度传感器、激光干涉仪和数据采集系统。本发明专利技术将温度传感器与滑环配合，可避免磨削加工时，由于螺母自身旋转导致温度传感器数据线发生缠绕的问题，实现对内螺纹成型磨削过程中产生的磨削热进行动态检测。同时，采用激光干涉仪对螺母的轴向端面进行监控，检测螺母在进行磨削加工后产生的热变形情况。滑环固定工装通过主轴箱外圆面进行定位配合，保证滑环固定工装和滑环的同轴度。滚珠丝杠副螺母通过螺母连接工装与延长工装相连，通过更换不同尺寸螺母连接工装可检测不同型号的滚珠丝杠副螺母。的滚珠丝杠副螺母。的滚珠丝杠副螺母。
【技术实现步骤摘要】
丝杠螺母内螺纹成型磨削时磨削热及热变形动态测量装置
[0001]本专利技术属于磨削热及热变形测量
，特别是一种丝杠螺母内螺纹成型磨削时磨削热及热变形动态测量装置。
技术介绍
[0002]滚珠丝杠副作为精密传动机构，具有传动效率高、重复定位精度高、工作稳定可靠、使用寿命长等优点，广泛应用到数控加工中心、精密仪器、航空航天、先进武器装备等各种领域，成为精密传动系统中的关键性功能部件。而螺母作为滚珠丝杠副中的关键组成部件，其加工质量的好坏也决定了滚珠丝杠副的性能优劣。
[0003]在螺母的内滚道加工过程中，成型磨削是最常用的一种加工方法，也是整个螺母加工过程中最关键的一步，其加工质量的好坏直接影响到了螺母的最终质量。而成型磨削过程中产生的磨削热会影响螺母内螺纹的磨削效率和磨削质量，严重会导致磨削表面的烧伤。而热变形则会影响螺母内螺纹加工精度，产生较大的误差。因此，准确的检测滚珠丝杠副内螺纹磨削时产生的磨削热及热变形，对提高螺母内螺纹的磨削质量十分重要。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种丝杠螺母内螺纹成型磨削时磨削热及热变形动态测量装置。
[0005]实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种滚珠丝杠副螺母内螺纹成型磨削时磨削热及热变形动态测量装置，所述装置包括主轴箱、滑环固定工装、三爪卡盘、滑环、滚珠丝杠副螺母、激光干涉仪、温度传感器、螺母连接工装、延长工装、床身、数据采集系统；所述主轴箱安装在床身上，所述主轴箱上垂直于其轴线的表面上安装三爪卡盘和滑环固定工装，其中所述三爪卡盘与主轴箱的轴线同轴，所述滑环固定工装安装于三爪卡盘外围；所述延长工装沿主轴箱的轴线设置，其一端由三爪卡盘夹持，另一端贯穿滑环并通过螺母连接工装连接滚珠丝杠副螺母，同时所述另一端与滑环的转子部分连接；所述温度传感器安装在滚珠丝杠副螺母上，且温度传感器的数据线与滑环的转子部分连接，并通过滑环与数据采集系统连接，所述温度传感器用于将磨削时产生的温度变化转化为电压信号变化，并通过滑环的线缆将电压信号传输至数据采集系统；所述激光干涉仪安装在滚珠丝杠副螺母的轴向方向，用于记录螺母轴向位置并传输至数据采集系统。
[0006]进一步地，所述主轴箱上垂直于其轴线的表面上设有凸台，所述滑环固定工装安装时通过所述凸台限位，用于保证滑环与滑环固定工装连接时与主轴箱的同轴度。
[0007]进一步地，所述温度传感器的数量为多个，均分为多组，每组温度传感器均分别沿滚珠丝杠副螺母的圆周方向均匀分布。
[0008]进一步地，所述滚珠丝杠副螺母内螺纹的每圈滚道上均设有一组温度传感器。
[0009]进一步地，所述温度传感器安装在设置于滚珠丝杠副螺母内螺纹上的安装孔中。
[0010]进一步地，所述螺母连接工装的尺寸可调，用于适配不同型号和尺寸的滚珠丝杠
副螺母。
[0011]进一步地，所述滑环固定工装包括第一固定工装和第二固定工装，对称分布于三爪卡盘两侧。
[0012]进一步地，所述滑环的线缆通过滑环固定工装上的开孔穿出滑环固定工装后与数据采集系统相连。
[0013]进一步地，所述螺母连接工装通过螺栓分别与所述延长工装、滚珠丝杠副螺母连接。
[0014]进一步地，所述滑环固定工装通过螺栓与所述主轴箱固定连接。
[0015]本专利技术与现有技术相比，其显著优点为：
[0016]1)通过温度传感器与滑环的搭配，有效的解决了在磨削过程中，由于螺母自身的转动导致温度传感器数据传输线发生缠绕的问题。
[0017]2)延长工装与滚珠丝杠副螺母通过螺母连接工装相连，可以通过更换不同的螺母连接工装达到适配不同型号的滚珠丝杠副螺母，降低了检测不同型号螺母的成本。
[0018]3)珠丝杠副螺母在内螺纹上方打孔，放入温度传感器，圆周方向沿滚道，每圈放置多个温度传感器，可以全面准确的检测螺母在磨削过程中整体的发热情况，建立完整的温度场模型。
[0019]下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述。
附图说明
[0020]图1为一个实施例中滚珠丝杠副螺母内螺纹成型磨削时磨削热及热变形动态测量装置总体结构示意图。
[0021]图2为一个实施例中滚珠丝杠副螺母与螺母连接工装安装示意图。
[0022]图3为一个实施例中温度传感器安装及分布示意图。
[0023]图4为一个实施例中延长工装、螺母连接工装和滑环的连接示意图。
[0024]图5为一个实施例中滑环、主轴箱和滑环固定工装连接及走线示意图。
具体实施方式
[0025]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0026]需要说明，若本专利技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0027]另外，若本专利技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。
[0028]在一个实施例中，结合图1，提供了一种滚珠丝杠副螺母内螺纹成型磨削时磨削热及热变形动态测量装置，所述装置包括主轴箱1、滑环固定工装2、三爪卡盘3、滑环4、滚珠丝杠副螺母5、激光干涉仪6、温度传感器7、螺母连接工装8、延长工装9、床身10、数据采集系统11；所述主轴箱1安装在床身10上，所述主轴箱1上垂直于其轴线的表面上安装三爪卡盘3和滑环固定工装2，其中所述三爪卡盘3与主轴箱1的轴线同轴，所述滑环固定工装2安装于三爪卡盘3外围；所述延长工装9沿主轴箱1的轴线设置，其一端由三爪卡盘3夹持，另一端贯穿滑环4并通过螺母连接工装8连接滚珠丝杠副螺母5，同时所述另一端与滑环4的转子部分连接；所述温度传感器7安装在滚珠丝杠副螺母5上，且温度传感器7的数据线与滑环4的转子部分连接，并通过滑环4与数据采集系统11连接，所述温度传感器7用于将磨削时产生的温度变化转化为电压信号变化，并通过滑环4的线缆将电压信号传输至数据采集系统11；所述激光干涉仪6安装在滚珠丝杠副螺母5的轴向方向，用于记录螺母轴向位置并传输至数据采集系统11。
[0029]这里优选地，所述滑环固定工装2通过螺栓2
‑
3固定在主轴箱1上。
[0030]这里优选地，所述延长工装9的另一端通过锁紧螺栓4
‑<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种丝杠螺母内螺纹成型磨削时磨削热及热变形动态测量装置，其特征在于，所述装置包括主轴箱(1)、滑环固定工装(2)、三爪卡盘(3)、滑环(4)、滚珠丝杠副螺母(5)、激光干涉仪(6)、温度传感器(7)、螺母连接工装(8)、延长工装(9)、床身(10)、数据采集系统(11)；所述主轴箱(1)安装在床身(10)上，所述主轴箱(1)上垂直于其轴线的表面上安装三爪卡盘(3)和滑环固定工装(2)，其中所述三爪卡盘(3)与主轴箱(1)的轴线同轴，所述滑环固定工装(2)安装于三爪卡盘(3)外围；所述延长工装(9)沿主轴箱(1)的轴线设置，其一端由三爪卡盘(3)夹持，另一端贯穿滑环(4)并通过螺母连接工装(8)连接滚珠丝杠副螺母(5)，同时所述另一端与滑环(4)的转子部分连接；所述温度传感器(7)安装在滚珠丝杠副螺母(5)上，且温度传感器(7)的数据线与滑环(4)的转子部分连接，并通过滑环(4)与数据采集系统(11)连接，所述温度传感器(7)用于将磨削时产生的温度变化转化为电压信号变化，并通过滑环(4)的线缆将电压信号传输至数据采集系统(11)；所述激光干涉仪(6)安装在滚珠丝杠副螺母(5)的轴向方向，用于记录螺母轴向位置并传输至数据采集系统(11)。2.根据权利要求1所述的丝杠螺母内螺纹成型磨削时磨削热及热变形动态测量装置，其特征在于，所述主轴箱(1)上垂直于其轴线的表面上设有凸台，所述滑环固定工装(2)安装时通过所述凸台限位，用于保证滑环(4)与滑环固定工装(2)连接时与主轴箱(1)的同轴度。3.根据权利要求1所述的丝杠螺母内螺纹...
【专利技术属性】
技术研发人员：祖莉，罗述雨，刘晓玲，李佳乐，程振文，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。