【技术实现步骤摘要】
本技术涉及硬度计，具体是涉及一种径向可调式高精度硬度计主轴机构。
技术介绍
1、硬度计工作时，在主轴上施压一个稳定的试验力，让主轴的试验力垂直作用于零件表面产生压痕，通过压痕测量计算，从而得到零件表面的硬度值。
2、硬度测试过程中，为了确保试验力的准确施加，真实反映试验压头测试前后的姿态变化，便于准确测量试验压痕大小或深度，要求硬度计主轴定位准确且稳定。特别是试验精度要求较高的情况，如各种基准硬度计，要求主轴与导向件间隙控制在0.001-0.002mm，更要摩擦力控制在极小且稳定的状态。
3、目前在布氏、洛氏硬度计中，主轴结构通常采用的是滚珠导向结构。主轴上下两端各采用一组钢球，钢球外侧与定位套接触，内侧为主轴定位，钢球之间设置滚珠架实现隔离，滚珠架由六角圆柱头螺钉固定在固定梁上。此结构加工精度受加工限制，很难实现微米级高精度间隙定位；钢球与主轴之间线性接触，接触面积少、刚性差；钢球处于半滑动半滚动状态，与主轴间摩擦力不稳定且很难控制。后期零件磨损造成精度下降的情况时，维修需要零件全部拆解开，重新更换装配和调试，比较麻烦。
技术实现思路
1、本技术所要解决的技术问题是提供一种能够克服上述不足的径向可调式高精度硬度计主轴机构，其主轴与小游隙深沟球轴承之间能够实现微米级高精度间隙定位，滚动摩擦力很小且恒定，易于实现主轴与工件测试面之间较高的垂直度，主轴定位准确稳定，能够保证试验时力的稳定性，同时维修更换容易，调整方便。
2、为了解决上述技术问题，本技
3、径向可调式高精度硬度计主轴机构，其包括主轴、两套调节装置、固定梁；其中两套调节装置分别固定在固定梁的上部和下部的对应位置，主轴接触穿入上下两套调节装置中三组小游隙深沟球轴承对应的中心位置；小游隙深沟球轴承安装在偏心轴的偏心处，并可与偏心轴同步转动；两套调节装置中上下对应的一组小游隙深沟球轴承外圆与主轴单侧平面对应相切，其余上下对应的两组小游隙深沟球轴承的外圆与主轴外圆相切。
4、所述调节装置包括安装座、三根偏心轴、三个小游隙深沟球轴承，其中偏心轴穿入设置在安装座上，其上依次穿过设置有小游隙深沟球轴承、调整垫圈，在上述偏心轴的另一端穿入设置有平垫圈，并用螺母锁紧固定；主轴位置垂直度调试完成后，由紧定螺钉固定住偏心轴的位置。
5、所述调节装置中的三个小游隙深沟球轴承以主轴为中心呈三等分均布。
6、所述调节装置中的三根偏心轴以主轴为中心呈三等分均布。
7、所述偏心轴的偏心处设置有3-5mm的偏心距。
8、所述主轴单侧平面的轴向高度大于主轴的工作行程，上述主轴单侧平面的宽度大于小游隙深沟球轴承的外圈宽度。
9、所述安装座的底座呈圆形结构，其中心部位设置有用于垂直穿过主轴的中心孔，以主轴为中心呈三等分均布的三个小游隙深沟球轴承外圆顶部突出于上述中心孔表面。
10、所述安装座上设置有用于安置三个小游隙深沟球轴承的三个安装槽，上述三个安装槽以主轴为中心呈三等分均布。
11、所述安装槽呈矩形结构，其槽宽大于小游隙深沟球轴承的外圈宽度。
12、所述安装座上以主轴为中心三等分均布有用于穿入设置三根偏心轴的三组安装孔，上述每组安装孔设置在安装槽的相对两侧壁上，安装孔与中心孔的中心轴线相垂直。
13、本技术与已有技术相比，具有以下优点和积极效果：
14、本技术是将主轴放置在上下两套调节装置的中心位置，调节装置由均布设置在安装座上的三根偏心轴及其上的三个小游隙深沟球轴承组成，偏心轴把小游隙深沟球轴承固定在安装座的安装槽内，防止调整过程中的位置变化，当转动偏心轴使小游隙深沟球轴承与主轴间隙进行线性调整，实现主轴接近零间隙定位，可达到微米级高精度间隙定位，易于实现主轴与工件测试面之间较高的垂直度，主轴定位准确稳定，从而保证主轴试验时力的稳定性。
15、上下两套调节装置的安装距离可根据主轴的长度而改变，最大程度保证主轴工作的稳定性；上下两套调节装置的整体配合调整，可使主轴的垂直度达到最佳。小游隙深沟球轴承为导向件，实现全过程滚动摩擦，滚动摩擦力很小且恒定，便于对施加试验力的控制；偏心轴位置稳定，配合紧定螺钉固紧防松。主轴刚性好，强度高，可承受较大的侧向力，便于调整及维持稳定的工作状态。主轴单侧平面可实现对主轴圆周旋转自由度限制。
16、两套调节装置采用以主轴为中心均布三等分的结构，调整简单方便且适用，易于实现主轴与工件测试面之间较高垂直度；同时调节装置结构简单，适用性强，维修更换容易，调整方便。
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1.径向可调式高精度硬度计主轴机构，其特征是，其包括主轴、两套调节装置、固定梁；其中两套调节装置分别固定在固定梁的上部和下部的对应位置，主轴接触穿入上下两套调节装置中三组小游隙深沟球轴承对应的中心位置；小游隙深沟球轴承安装在偏心轴的偏心处，并可与偏心轴同步转动；两套调节装置中上下对应的一组小游隙深沟球轴承外圆与主轴单侧平面对应相切，其余上下对应的两组小游隙深沟球轴承的外圆与主轴外圆相切。
2.根据权利要求1所述的径向可调式高精度硬度计主轴机构，其特征是，所述调节装置包括安装座、三根偏心轴、三个小游隙深沟球轴承，其中偏心轴穿入设置在安装座上，其上依次穿过设置有小游隙深沟球轴承、调整垫圈，在上述偏心轴的另一端穿入设置有平垫圈，并用螺母锁紧固定；主轴位置垂直度调试完成后，由紧定螺钉固定住偏心轴的位置。
3.根据权利要求2所述的径向可调式高精度硬度计主轴机构，其特征是，所述调节装置中的三个小游隙深沟球轴承以主轴为中心呈三等分均布。
4.根据权利要求3所述的径向可调式高精度硬度计主轴机构，其特征是，所述调节装置中的三根偏心轴以主轴为中心呈三等分均布。p>
5.根据权利要求4所述的径向可调式高精度硬度计主轴机构，其特征是，所述偏心轴的偏心处设置有3-5mm的偏心距。
6.根据权利要求5所述的径向可调式高精度硬度计主轴机构，其特征是，所述主轴单侧平面的轴向高度大于主轴的工作行程，上述主轴单侧平面的宽度大于小游隙深沟球轴承的外圈宽度。
7.根据权利要求2至6中的任一项所述的径向可调式高精度硬度计主轴机构，其特征是，所述安装座的底座呈圆形结构，其中心部位设置有用于垂直穿过主轴的中心孔，以主轴为中心呈三等分均布的三个小游隙深沟球轴承外圆顶部突出于上述中心孔表面。
8.根据权利要求7所述的径向可调式高精度硬度计主轴机构，其特征是，所述安装座上设置有用于安置三个小游隙深沟球轴承的三个安装槽，上述三个安装槽以主轴为中心呈三等分均布。
9.根据权利要求8所述的径向可调式高精度硬度计主轴机构，其特征是，所述安装槽呈矩形结构，其槽宽大于小游隙深沟球轴承的外圈宽度。
10.根据权利要求9所述的径向可调式高精度硬度计主轴机构，其特征是，所述安装座上以主轴为中心三等分均布有用于穿入设置三根偏心轴的三组安装孔，上述每组安装孔设置在安装槽的相对两侧壁上，安装孔与中心孔的中心轴线相垂直。
...【技术特征摘要】
1.径向可调式高精度硬度计主轴机构，其特征是，其包括主轴、两套调节装置、固定梁；其中两套调节装置分别固定在固定梁的上部和下部的对应位置，主轴接触穿入上下两套调节装置中三组小游隙深沟球轴承对应的中心位置；小游隙深沟球轴承安装在偏心轴的偏心处，并可与偏心轴同步转动；两套调节装置中上下对应的一组小游隙深沟球轴承外圆与主轴单侧平面对应相切，其余上下对应的两组小游隙深沟球轴承的外圆与主轴外圆相切。
2.根据权利要求1所述的径向可调式高精度硬度计主轴机构，其特征是，所述调节装置包括安装座、三根偏心轴、三个小游隙深沟球轴承，其中偏心轴穿入设置在安装座上，其上依次穿过设置有小游隙深沟球轴承、调整垫圈，在上述偏心轴的另一端穿入设置有平垫圈，并用螺母锁紧固定；主轴位置垂直度调试完成后，由紧定螺钉固定住偏心轴的位置。
3.根据权利要求2所述的径向可调式高精度硬度计主轴机构，其特征是，所述调节装置中的三个小游隙深沟球轴承以主轴为中心呈三等分均布。
4.根据权利要求3所述的径向可调式高精度硬度计主轴机构，其特征是，所述调节装置中的三根偏心轴以主轴为中心呈三等分均布。
5.根据权利要求4所述的径向可调式高精...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴春安，孙积光，孙磊，张振民，满伟强，
申请(专利权)人：莱州华银试验仪器有限公司，
类型：新型
国别省市：
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