本發明專利技術檢測高速重載精密滾柱直線導軌副性能的裝置屬于導軌檢測相關技術領域，特別涉及采用溫度傳感器、噪聲傳感器、振動傳感器，光柵尺為敏感元件的檢測裝置。該裝置中，工作臺由連接螺釘安裝在前左滑塊，前右滑塊，后左滑塊，后右滑塊上，前左滑塊，前右滑塊，后左滑塊，后右滑塊上安裝在前、后直線導軌上，四個滑塊組結構完全相同；前左滑塊滾道里安裝四個溫度傳感器；振動傳感器通過磁座安裝在前左滑塊的平坦表面；前右滑塊，后左滑塊，后右滑塊中的傳感器和磁座的安裝與前左滑塊I中的完全相同；該裝置性能穩定、響應速度快，結構簡單，傳感器安裝靈活，可更換不同型號的滾柱直線導軌，檢測范圍廣。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于導軌檢測相關
，特別涉及采用溫度傳感器、噪聲傳感器、振動傳感器，光柵尺為敏感元件的檢測裝置。
技術介紹
滾柱直線導軌是80年代才開始在國際上廣泛采用的新型導向組件，具有定位精度高、動靜摩擦系數小、可實現機床和機械裝置的高速運動、能提高機床和機械的工作效率、節約能源、精度保持性高、裝配到機床和機械上的周期短等優點。同時，滾動直線導軌副在機械傳動副中起到運動部件的承載及運動導向作用，已經成為精密數控設備的關鍵基礎部件之一。隨著數控技術、自動化技術的不斷發展，及對滾動直線導軌研究的不斷深入，滾動直線導軌的性能不斷提升。同時，隨著應用領域的不斷擴大，滾動直線導軌的需求量也隨之擴大。滾柱直線導軌副被廣泛用作高精度控機床和加工中心的導向部件。而其性能直接反映整體設備的水平，因而倍受國內外關注。目前，國際上主要生產廠家集中于日本等極少數發達國家，由于它是新興的高技術產業，因此它的制造和檢測技術是不公開的，國內也有數量很少的幾家廠生產但目前尚無正式的國家統一標準。目前國內導軌副的發展水平和國外相比還有不小的差距，除了原材料和加工設備的精度等因素外，沒有完善的試驗檢測裝置是制約其發展的一個重要原因。為適應指及專業化生產的需要，急待解決高精度，高效率的檢測問題。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術難題是針對目前缺少滾柱直線導軌副檢測裝置的現狀，克服現有技術的不足，專利技術一種檢測高速、重載、精密滾柱直線導軌副性能的裝置，該裝置以溫度傳感器為傳感元件完成溫度測量模塊的檢測，以噪聲傳感器為傳感元件完成噪聲測量模塊的檢測，以振動溫度傳感器為傳感元件完成振動測量模塊的檢測，以光柵尺為傳感元件完成速度、加速度模塊的檢測。本專利技術采用的技術方案是一種檢測高速重載精密滾柱直線導軌副性能的裝置， 其特征是，工作臺6由連接螺釘21安裝在前左滑塊I，前右滑塊II，后左滑塊III，后右滑塊IV上，前左滑塊I，前右滑塊II，后左滑塊III，后右滑塊IV上安裝在前、后直線導軌2、 2’上，四個滑塊組結構完全相同；前左滑塊I滾道22里安裝四個溫度傳感器5 ；振動傳感器 19通過磁座18安裝在前左滑塊I的平坦表面；前右滑塊II，后左滑塊III，后右滑塊IV中的傳感器和磁座的安裝與前左滑塊I中的完全相同；在U型床身8的中部安裝左、右直線電機初級5、5’，直線電機左次級4安裝在左立板9，直線電機右次級4’安裝在右立板9’，左立板9、右立板9’是分別由三塊板用螺釘連接而成，前、后直線電機初級5、5’的兩側是兩條與之平行的前、后直線導軌2、2’，將噪聲傳感器25安裝在噪聲傳感器支架M中，用緊固螺釘 26擰緊，噪聲傳感器支架M通過上、下連接螺釘23、23’安裝在工作臺6下，對準前左滑塊 I，噪聲傳感器25對準滑塊的距離可以調整，調節距離為Icm ；前、后液壓緩沖器1、1’分別安裝在兩個緩沖擋座12上，兩個緩沖擋座12再分別安裝在U型床身8的最右端前、后兩側；與前、后液壓緩沖器1、1’位置對稱的U型床身8的最左端，同樣也安裝兩個液壓緩沖器；光柵尺7安裝在安裝板10上，光柵頭3安裝在工作臺 6上；3米拖鏈13 —端安裝在工作臺6上，另一端安裝在床身8上；在裝置中，床身8中部左側安裝四個直線軸承，左后直線軸承16’安裝在左后立柱 15’上，右后立柱15，右后直線軸承16上，左后立柱15’、右后直線軸承16通過螺釘安裝在支架17上，前面兩個軸承與后面軸承對稱安裝，結構完全相同，氣缸14安裝在支架17下本專利技術具有以下明顯效果該裝置性能穩定、響應速度快，結構簡單，傳感器安裝靈活，可更換不同型號的滾柱直線導軌，檢測范圍廣。附圖說明圖1為裝置俯視圖，圖2為圖1的A-A剖面圖，其中1-后液壓緩沖器、1’ -前液壓緩沖器、2-后直線導軌、2’ -前直線導軌、3-光柵頭、4-直線電機左次級、4’ -直線電機右次級、5-左直線電機初級、5’ -右直線電機初級、6-工作臺、7-側板、8-U型床身、9-左立板、9’ -右立板、10-安裝板、11-溫度傳感器、I-前左滑塊、II-前右滑塊、III-后左滑塊 IV-后右滑塊。圖3為裝置主視圖，其中12-緩沖擋座、13-3米拖鏈、14-氣缸、15-右后立柱、 15’ -左后立柱、16-右后直線軸承、16’ -左后直線軸承、17-支架。圖4為傳感器安裝圖，其中18-磁座、19-振動傳感器、20-溫度傳感器、21-連接螺釘、22-滾道、23-上連接螺釘、23’ -下連接螺釘、24-噪聲傳感器支架、25-噪聲傳感器、 26-緊固螺釘。圖5為噪聲傳感器支架圖。圖6為空載時的一個檢測結果。 具體實施例方式結合附圖和技術方案詳細說明本專利技術的具體實施例方式本檢測平臺能夠測試滾柱直線導軌副的最大有效長度為4000mm，導軌的實際有效可安裝長度為6000mm，也即整個床身的長度。測試時，滾柱直線導軌副可以完成在2g的加速度，最大速度為150m/min，空載狀態下或Ig的加速度，速度為60m/min，2t重載狀態下的噪聲、振動、溫升、速度加速度參量的實時測量。兩者的檢測過程完全相同，下面在空載情況下，工作臺以2g的加速度，最大速度為150m/min時，進行滾柱直線導軌性能檢測。1.溫度的檢測滾柱直線導軌副在高速狀態下運行，必然會導致機床中的許多部位有明顯的溫升，因此，溫度測量模塊是滾柱直線導軌副性能檢測裝置的重要組成部分。實際的測量過程中四個滑塊前左滑塊I，前右滑塊II，后左滑塊III，塊IV —直處于運行狀態，前、后直線導軌2的散熱面積比較大，因而它的溫升不是很明顯。最明顯的地方，應該是滾動體的溫度變化，但因其測量比較難，只能選擇相對比較顯著的前左滑塊I，前右滑塊II，后左滑塊III， 后右滑塊IV四個滑塊作為測試點，在前左滑塊I，前右滑塊II，后左滑塊III，后右滑塊IV 中的經過淬火和精磨而成的滾道22里安裝四個溫度傳感器5，如圖4，四個溫度傳感器5的尺寸為Φ6πιπι，厚度1mm。溫度傳感器5選用美國omega公司熱電偶溫度傳感器傳感器，其精度能達到士0.3°。2.噪聲的檢測滾柱直線導軌副中前、后直線導軌2和前左滑塊I，前右滑塊II，后左滑塊III，后右滑塊IV四個滑塊中均有經過淬火和精磨而成的滾道22，滾柱從滾柱直線導軌2和前左滑塊I，前右滑塊II，后左滑塊III，后右滑塊IV的滾道22通過后，、實現滾柱的循環運動和四個滑塊的往復快速直線運動，這兩種運動往往成為噪聲的根源。而滾柱尺寸和滑塊運動速度均會對噪聲產生影響。所以把四個噪聲傳感器25放置在接近噪聲源的位置有利于準確測量，四個噪聲傳感器25夾在噪聲傳感器支架M中，用緊固螺釘沈擰緊，通過上、下連接螺釘23、23’安裝在工作臺6下，分別對準前左滑塊I，前右滑塊II，后左滑塊III，后右滑塊IV四個滑塊，距離為可調，調節距離為1cm，如圖4。工作臺6運動帶來的振動對四個噪聲傳感器25的測試會有影響，在選取傳感器時選取電容式體積小的噪聲傳感器，噪聲傳感器選用美國PCB 377B02精密噪聲傳感器，其噪聲傳感器相對動圈式噪聲傳感器受振動影響較小，噪聲傳感器的直徑小也不易受到振動的影響，而且在安裝四個噪聲傳感器25 時，在四個噪聲傳感器25外部包裹一層減振材料，再夾在噪聲傳感器支架M中，以降本文檔來自技高網...
【技術保護點】
１．一種檢測高速重載精密滾柱直線導軌副性能的裝置，其特征是，工作臺（６）由連接螺釘（２１）安裝在前左滑塊（Ｉ），前右滑塊（ＩＩ），后左滑塊（ＩＩＩ），后右滑塊（ＩＶ）上，前左滑塊（Ｉ），前右滑塊（ＩＩ），后左滑塊（ＩＩＩ），后右滑塊（ＩＶ）上安裝在前、后直線導軌（２、２’）上，四個滑塊組結構完全相同；前左滑塊（Ｉ）滾道（２２）里安裝四個溫度傳感器（５）；振動傳感器（１９）通過磁座（１８）安裝在前左滑塊（Ｉ）的平坦表面；前右滑塊（ＩＩ），后左滑塊（ＩＩＩ），后右滑塊（ＩＶ）中的傳感器和磁座的安裝與前左滑塊（Ｉ）中的完全相同；在Ｕ型床身（８）的中部安裝左、右直線電機初級（５、５’），直線電機左次級（４）安裝在左立板（９），直線電機右次級（４’）安裝在右立板（９’），左立板（９）、右立板（９’）是分別由三塊板用螺釘連接而成，前、后直線電機初級（５、５’）的兩側是兩條與之平行的前、后直線導軌（２、２’），將噪聲傳感器（２５）安裝在噪聲傳感器支架（２４）中，用緊固螺釘（２６）擰緊，噪聲傳感器支架（２４）通過上、下連接螺釘（２３、２３’）安裝在工作臺（６）下，對準前左滑塊（Ｉ），噪聲傳感器（２５）對準滑塊的距離可以調整，調節距離為１ｃｍ；前、后液壓緩沖器（１、１’）分別安裝在兩個緩沖擋座（１２）上，兩個緩沖擋座（１２）再分別安裝在Ｕ型床身（８）的最右端前、后兩側；與前、后液壓緩沖器（１、１’）位置對稱的Ｕ型床身（８）的最左端，同樣也安裝兩個液壓緩沖器；光柵尺（７）安裝在安裝板（１０）上，光柵頭（３）安裝在工作臺（６）上；３米拖鏈（１３）一端安裝在工作臺（６）上，另一端安裝在床身（８）上；在裝置中，床身（８）中部左側安裝四個直線軸承，左后直線軸承（１６’）安裝在左后立柱（１５’）上，右后立柱（１５），右后直線軸承（１６）上，左后立柱（１５’）、右后直線軸承（１６）通過螺釘安裝在支架（１７）上，前面兩個軸承與后面軸承對稱安裝，結構完全相同，氣缸（１４）安裝在支架（１７）下面。...
【技術特征摘要】
1. 一種檢測高速重載精密滾柱直線導軌副性能的裝置，其特征是，工作臺(6)由連接螺釘安裝在前左滑塊(I)，前右滑塊(II)，后左滑塊(III)，后右滑塊(IV)上，前左滑塊(I)，前右滑塊(II)，后左滑塊(III)，后右滑塊(IV)上安裝在前、后直線導軌0、2’)上， 四個滑塊組結構完全相同；前左滑塊(I)滾道02)里安裝四個溫度傳感器(5)；振動傳感器(19)通過磁座(18)安裝在前左滑塊(I)的平坦表面；前右滑塊(II)，后左滑塊(III)， 后右滑塊(IV)中的傳感器和磁座的安裝與前左滑塊(I)中的完全相同；在U型床身(8)的中部安裝左、右直線電機初級(5、5’)，直線電機左次級(4)安裝在左立板(9)，直線電機右次級G’)安裝在右立板(9’)，左立板(9)、右立板(9’)是分別由三塊板用螺釘連接而成， 前、后直線電機初級(5、5’ )的兩側是兩條與之平行的前、后直線導軌(2、2’)，將噪聲傳感器05)安裝在噪聲傳感器支架...
【專利技術屬性】
技術研發人員：趙順利，李薇，王福吉，張雪，鄭興民，呂祎，
申請(專利權)人：大連高金數控集團有限公司，大連理工大學，
類型：發明
國別省市：91
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