摘 要： 滾（gǔn）珠絲杆的安裝精度（dù）直接影響零件的加工精度，在安裝（zhuāng）絲杆（gǎn）時必須保（bǎo）證其安裝（zhuāng）精度滿足相應的（de）要求，絲杆安裝時的精度測量（liàng）是機床裝配工藝上尤為重要的一道工序。針對數控車床滾珠絲杆安裝時打（dǎ）表（biǎo）檢測困（kùn）難、精度低的情況，設計一種結構簡單、使用（yòng）方便、測量快速準確的測量裝置，能同時測量滾珠絲杆相對於床身基準麵水（shuǐ）平方向和（hé）垂直方（fāng）向的精度。

     關鍵詞 ：數控車床；滾珠絲杆；安裝精度；測（cè）量裝（zhuāng）置

  

     1 、引（yǐn）言

  

    滾珠絲杆是數控車床進給傳動係統中最常用的傳動元件（jiàn），其作（zuò）用（yòng）是將伺服電機的（de）旋轉運動轉換成運動執行件（刀架或拖板）的直線移動。滾珠絲杆的安裝精度直（zhí）接（jiē）影響零件的加工精度，在（zài）安裝絲杆時（shí）必須保證其安裝（zhuāng）精度滿（mǎn）足（zú）相（xiàng）應的（de）要求，絲杆安裝時的精度測（cè）量是機床裝配工藝（yì）上尤為重要的一道（dào）工序。因此（cǐ），研究設計一種快速、準（zhǔn）確的數控車（chē）床滾珠絲杆安裝測量（liàng）裝置是非常必要的。本文通過對數控車（chē）床（chuáng）縱向絲杆安裝的結構特點（diǎn）及檢測要（yào）求進行分析，設計了一種手動便攜式的精度測（cè）量裝置，可以（yǐ）同時（shí）滿足數控車床（chuáng）縱向滾珠絲杆（gǎn）在水平向和垂直向直線度的測量要求，降低了勞動（dòng）強度，提高了測（cè）量精度和效率。

 

     2 、數（shù）控車床絲杆安（ān）裝結構分析

  

     數控車床滾珠絲杆安裝結構（gòu）如圖（tú）1所示（shì），滾珠絲杆3由前軸承座11和後軸承座2固定安裝在床身（shēn）1上，滾珠絲杆螺母安裝在絲杆螺母座4上，絲杆（gǎn）螺母座4固定在溜板箱5上，溜板箱5用螺紋連接固定在大拖板 6 上，當滾（gǔn）動絲（sī）杆 3 轉（zhuǎn）動時就帶動大拖板 6在床身1的V型（xíng）導軌（俗稱大山）9和矩形（xíng）導軌11上做直線運動，實現數控車床的縱向進給傳動。由此可知，絲杆前後軸（zhóu）承座安裝在床身上後，必須使滾珠絲杆的（de）中心軸線與床身導軌麵在垂直方（fāng）向上和水平方向上都保持（chí）一定的平行（háng）度，即滾（gǔn）珠絲杆在這兩個方向上的直線度，這就是滾珠絲杆的安裝精（jīng）度。在裝配過程中，裝配者必須測（cè）量滾珠絲杆的安裝（zhuāng）精（jīng）度，使其在數控車床要求的精度範圍內，才（cái）能將前後軸承座正確的固定在床身上實現滾珠絲杆（gǎn）的安裝。

為（wéi）了測量滾珠絲杆垂直方向和水平方向上的直線度，可以

     通過在這兩個平麵上用百分（fèn）表進行打（dǎ）表檢測，由於滾珠絲杆表麵有螺紋凹槽，當將（jiāng）百分表放在滾珠絲杆表麵時，滾珠絲杆轉動一定角度後滾珠絲杆螺牙間的凹槽（cáo）轉動（dòng）到百分表觸頭位置（zhì）時（shí），百分表觸頭（tóu）即碰不到滾珠絲杆的螺牙，百分表的讀數也就無效（xiào）了，除非工作人員能夠（gòu）非常快速地完成測量，另外由（yóu）於滾（gǔn）珠絲杆的長度較長，在（zài）測（cè）量時（shí）至少需要測量兩端和中間三個位置，采用上述方法測量精度低，要在滾珠絲杆轉動過程中用百分表測量滾珠絲（sī）杆在水（shuǐ）平向和垂（chuí）直向的直線度非常困難。為了讓（ràng）百分（fèn）表觸頭在絲杆轉動時能一直接觸到被測表麵，在滾珠絲杆和百分表之間設計一個測（cè）量架，當移動測量架時百分表可以同（tóng）時測量兩個（gè）方向的直線度。

  

 

  

     3、 絲杆（gǎn）安裝精度測量裝置結構設計

  

     3.1 定位方案設計

  

     根據數控車床滾珠絲杆的安裝結構和特點可知，滾珠絲杆的安裝基準應該和大拖板的（de）安裝基準一致（zhì），即以床身上 V 型導軌和矩型導軌為定位基準安裝。檢測時模擬大拖板（bǎn）的運動使測（cè）

量裝置在導軌上滑動，同時觀察百（bǎi）分表的讀數，測出水平方向和垂直方向的直線度。

  

     3.2 測量（liàng）裝置結構設計

  

     如圖2所（suǒ）示（shì），該測量裝置由百分表⑥5、百分表（biǎo）⑥7和測量架三部分組成，百分表⑥5 測量（liàng）滾珠絲杆 9 水平方向的精度，百分表⑥7測量滾珠絲杆9垂直方向的精度，測量架由（yóu）定位部分（fèn）支板

2 和測量（liàng）部分側支板 4 組（zǔ）成。支板 2 的下平麵裝有定（dìng）位棒 3 和滑塊 1 分別與床身 19 的 V 型導軌麵和矩形（xíng）導（dǎo）軌麵配合實現定（dìng）位，並且可在機床導軌上（shàng）滑動。支板2的一端與側支板4垂直連接，側支板 4 上裝有（yǒu）垂直測量（liàng）轉接裝置 8 和水平測量轉接裝置 6，百（bǎi）分（fèn）表⑥5 與垂直測量轉接裝置 8 連接（jiē），百分表⑥7 與水平測量轉接裝置6連接。

 

 

  

 

 

  

      如圖（tú）3所（suǒ）示，垂直向測量轉接裝置包括百分表安裝架⑥7、L形杠杆13、定位軸6、彈簧⑥14。側支板4設置有通槽⑥，通槽（cáo）⑥與滾珠絲杆 12 的軸線（xiàn）相互垂直（zhí）。L 形杠杆 13 包括主體、水平臂、垂直臂，主體（tǐ）通過圓柱銷 18 定位在側（cè）支板 4 的通槽⑥中，並且可在通（tōng）槽⑥中繞圓（yuán）柱銷18自由擺動，水平臂向床身19一側延伸（shēn）至滾珠絲杆12上側邊緣，垂直臂在通槽⑥中向上延伸。百分表的安裝架⑥7連接在通槽⑥的外側邊緣，百分表安裝架⑥7設有定位孔（kǒng），定位軸 6 設置在定位孔中，且內側延伸至通槽⑥中（zhōng），彈簧⑥14 套在定位軸 6 外，且彈簧⑥14 兩（liǎng）端（duān）分（fèn）別與定位軸 6 的內側突台及 L 形杠杆 13 的垂直臂相抵（dǐ），百分表⑥5 安裝在百分表安（ān）裝架⑥7 上，且測量觸頭延伸（shēn）至通槽⑥中與 L 形杠杆 13 的垂直臂相接觸。

  

     如圖3所示，水平向測量轉接裝置包括百分表安裝架⑥9、套筒 10、滑（huá）動階梯（tī）軸 11、彈簧⑥16。側支板 4 設置通槽⑥，套筒 10設置在通槽⑥中（zhōng），滑動階梯（tī）軸 11 設置在套筒 10 中，滑動階梯軸11 內（nèi）側向床身 19 垂直延伸至滾珠絲杆 12 側緣，彈簧⑥16 套（tào）在滑動階梯軸11外，彈簧⑥16兩（liǎng）端與套（tào）筒10內壁及滑動階梯軸11的台階麵相抵。百分表安裝架⑥9 與側支板 4 連接，百分表⑥8 安裝在（zài）百分表安裝架⑥9 上，且量觸（chù）頭延伸至滑（huá）動階梯軸 11 端麵與外（wài）側端麵相接（jiē）觸。

     3.3 測量裝置工作原理

  

     圖 3 所示（shì），測量時，將兩條定位棒 3 定位放置在床身 19 的 V型導軌麵上，滑塊 1 放（fàng）置在（zài）床身（shēn） 19 矩形導（dǎo）軌麵上。測量部分由側支板4完（wán）成，支板2與側支（zhī）板4用腰形孔相聯接，便於調整。垂直向測量轉接裝置的L形杠杆（gǎn）13的水平臂延伸至Z向滾珠絲杆（gǎn）12 上側邊緣（yuán），用於測量滾珠絲杆 12 的（de）垂直方向跳（tiào）動（dòng）精度，跳動精度數值由百分表⑥5讀出；水平向測（cè）量轉接裝置的滑動階梯軸11 內側延伸至 Z 向滾（gǔn）珠絲杆 12 外側邊緣，測量抵壓塊 17 與 Z 向滾珠（zhū）絲杆12相（xiàng）接觸，水平方向跳動精度數值由百分表⑥8讀出，測量滾珠絲（sī）杆12水平和垂直方向的直線度時，隻需在床身19上（shàng）來回移（yí）動測量架，就可以由兩塊百分表同時（shí）讀出滾珠絲杆12任（rèn）意點的水平和垂直方向的跳動精度（dù）值及直（zhí）線度的精度值。

     4、 結論

  

     本設計主要為了解決數控車床縱向（xiàng）滾珠絲杆能快速調試、準確安裝，而研究設計了一種結構簡單、使用方便、測（cè）量精度高的（de）測量裝（zhuāng）置，能同時測量（liàng）滾珠絲（sī）杆相對於床身基準麵水平方向和垂直（zhí）方向（xiàng）的精度。滿足了機（jī）床裝配的工藝要（yào）求，提高（gāo）了生（shēng）產率和經濟效益，具有很（hěn）高的使用價值，值得推廣。