摘 要： 滾珠絲杆的安裝精度直接影響（xiǎng）零件的加工精（jīng）度，在安裝絲杆時必須保證其安裝精度滿足相（xiàng）應的要求，絲杆安（ān）裝時的精度測量是機床裝配工藝上尤為（wéi）重要的一道工序。針對數控車床滾珠絲杆安裝時打表檢測困難、精度低（dī）的情況，設計一種結構簡單、使用方便、測量快速準確的測（cè）量裝（zhuāng）置，能同時測量滾珠絲杆相對於床身基準麵水（shuǐ）平方向和垂直方向的精度。

     關鍵（jiàn）詞 ：數控車（chē）床；滾珠絲（sī）杆；安裝精度；測量裝置

  

     1 、引言

  

    滾珠絲杆是數（shù）控（kòng）車床進給傳動係統中最常用的傳動（dòng）元（yuán）件，其作用是將伺服電機的旋轉運動轉換（huàn）成運動執行（háng）件（刀（dāo）架（jià）或拖板（bǎn））的直線（xiàn）移動。滾珠絲（sī）杆的安裝精度直（zhí）接影響零（líng）件的加工精度，在安裝絲杆時必須保證其（qí）安裝精度滿足相應的要求，絲杆安（ān）裝時的精度測量是機（jī）床裝配工藝上尤（yóu）為（wéi）重要的一道工序。因此，研究設計一種快速、準確的數控車床滾珠絲杆安（ān）裝測（cè）量裝置是非常必（bì）要的。本文通過對數控車床縱向絲杆安裝的結構特（tè）點及檢測（cè）要求進行分（fèn）析，設計了一種（zhǒng）手動便（biàn）攜式的精度測量裝置，可以同時滿（mǎn）足數控車床縱向滾珠絲杆在水平向和垂直向直線度（dù）的測量要求，降低了勞動強度，提（tí）高了測量精度和效率。

 

     2 、數控車床絲杆安裝結構分析

  

     數控車床滾珠絲杆安裝結構如圖1所示，滾珠絲杆3由（yóu）前軸承座（zuò）11和後軸承座（zuò）2固定安裝在床身1上，滾（gǔn）珠絲杆螺母安裝在絲杆螺母（mǔ）座4上，絲杆螺（luó）母座（zuò）4固定在溜板（bǎn）箱5上，溜（liū）板（bǎn）箱5用螺紋連接固定在大拖板 6 上，當滾動絲杆 3 轉動時就帶動大拖板 6在床身1的V型導（dǎo）軌（俗稱大（dà）山）9和矩形導軌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（qián）後軸承座安裝在（zài）床身上後，必須使（shǐ）滾珠絲杆的中心軸線與床身導軌麵在垂直方向（xiàng）上和水平方向上都保持（chí）一定的平行度，即（jí）滾珠（zhū）絲杆在這兩個方向上的直線度，這就是（shì）滾（gǔn）珠（zhū）絲杆的安（ān）裝精度。在裝配過程中，裝配（pèi）者必須測量滾珠絲杆（gǎn）的（de）安裝精度，使其在（zài）數控車床要求的（de）精（jīng）度範圍內，才能（néng）將前後軸承座正確（què）的固定（dìng）在床身上實（shí）現滾珠絲杆的安裝。

為了測量滾珠絲杆垂直方向和水（shuǐ）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（miàn）有螺紋凹槽，當將百（bǎi）分表（biǎo）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）轉動到百分表觸頭位置時，百分表觸頭即（jí）碰不到滾珠絲杆的螺（luó）牙，百分表的（de）讀數也就無效了，除（chú）非工作人員能夠非常快速地完成測量，另外由於滾珠絲杆的長度（dù）較長，在測量時（shí）至少需要測量兩端和中（zhōng）間三個（gè）位（wèi）置，采用上述方（fāng）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杆在水（shuǐ）平向和（hé）垂直向的直線度非常困難。為了讓百分表觸頭（tóu）在絲杆轉動時能一直接觸到被測表麵，在（zài）滾珠絲杆和百分表之間設計一（yī）個測量架，當移動測量架時百分表可以（yǐ）同時測量兩個方（fāng）向的直線度。

  

 

  

     3、 絲杆安裝精度測量裝置結構設計（jì）

  

     3.1 定位方案（àn）設計

  

     根據數控車床（chuáng）滾珠絲杆的安裝結構和特（tè）點可知，滾珠絲杆的安裝基（jī）準（zhǔn）應該和大拖板的安裝基準一致（zhì），即以床身上 V 型導軌和矩型導軌為定位基（jī）準安裝。檢測時模（mó）擬大拖板的運（yùn）動使測

量裝置在（zài）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（de）直線度。

  

     3.2 測量裝置結構（gòu）設計

  

     如圖2所示，該測量裝置由百分表⑥5、百分表⑥7和測量架三部分組成，百分表⑥5 測量滾珠絲杆 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，測量架由定位部分支板

2 和測量（liàng）部分側（cè）支板 4 組成（chéng）。支板 2 的下平麵裝有定位棒 3 和滑塊（kuài） 1 分別與床身（shēn） 19 的 V 型（xíng）導軌麵和矩形導軌麵配合實（shí）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（zhí）連接，側支板 4 上裝有（yǒu）垂直測量轉接裝置 8 和水平測量轉接裝置（zhì） 6，百分表⑥5 與垂直測量轉接裝置 8 連接（jiē），百（bǎi）分表⑥7 與水平測量轉接裝置6連接。

 

 

  

 

 

  

      如圖3所示，垂直向測量轉接裝（zhuāng）置包括百分表安裝架⑥7、L形杠杆13、定位軸6、彈簧（huáng）⑥14。側支板（bǎn）4設置有通槽⑥，通（tōng）槽⑥與滾珠絲杆 12 的軸線相互垂直。L 形杠杆 13 包括主體、水平臂（bì）、垂直臂，主體通過圓柱銷 18 定位在（zài）側支板（bǎn） 4 的通槽⑥中，並且可在通槽⑥中繞（rào）圓柱銷18自（zì）由擺動，水平臂向床身19一側延伸至滾珠絲杆12上側邊（biān）緣，垂直臂在通槽⑥中向上延（yán）伸。百分表的安裝架⑥7連接在通槽⑥的外側邊（biān）緣，百分表安裝架（jià）⑥7設有定位（wèi）孔，定位軸 6 設置（zhì）在定位孔中，且內側延伸至通槽⑥中，彈簧⑥14 套在定位軸 6 外，且彈簧⑥14 兩端（duān）分別與定位軸 6 的內側（cè）突台及 L 形杠杆 13 的垂直臂相抵，百分表⑥5 安裝在（zài）百分表安（ān）裝架⑥7 上，且測量觸頭延伸至通槽⑥中與 L 形杠杆 13 的垂直臂相接（jiē）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、滑動階梯軸 11、彈簧⑥16。側支板（bǎn） 4 設置通（tōng）槽⑥，套筒 10設置在通槽（cáo）⑥中，滑動階梯軸（zhóu） 11 設置在（zài）套筒 10 中，滑動階（jiē）梯軸11 內側向床身 19 垂直延伸至滾珠（zhū）絲杆 12 側（cè）緣，彈簧⑥16 套（tào）在（zài）滑動階梯軸11外，彈簧⑥16兩端與（yǔ）套筒10內壁及滑動階梯軸（zhóu）11的台階（jiē）麵相（xiàng）抵。百（bǎi）分表安裝架⑥9 與側支板 4 連接，百分表⑥8 安（ān）裝在百分表安裝架⑥9 上，且（qiě）量觸頭延伸至滑動階梯軸 11 端麵與外側（cè）端麵相接觸。

     3.3 測（cè）量裝置工作原理

  

     圖 3 所示，測量時（shí），將兩條定（dìng）位棒 3 定位放置在床（chuáng）身 19 的 V型導（dǎo）軌麵上，滑塊 1 放置在床身 19 矩形導軌麵（miàn）上。測量部分由側支板4完成，支板2與側支板4用腰形孔（kǒng）相聯接，便於調整。垂直向測量轉接裝置的L形杠杆13的水平臂延伸至Z向（xiàng）滾珠（zhū）絲杆12 上側邊緣，用於測量滾珠絲杆 12 的垂直方向跳動精度，跳動精度數值（zhí）由百分表（biǎo）⑥5讀出；水平向測量轉接裝置的滑動階梯（tī）軸11 內側延伸至 Z 向滾珠絲杆 12 外（wài）側（cè）邊緣，測量抵壓塊 17 與 Z 向滾（gǔn）珠絲杆12相接觸，水（shuǐ）平方向跳動精度數（shù）值由百分表⑥8讀出，測量滾珠絲杆12水平和垂（chuí）直方向的直線度時，隻需在床身19上（shàng）來回（huí）移動測量架，就可以由（yóu）兩塊百分表同時讀出（chū）滾珠絲杆12任意點的（de）水平（píng）和垂直方向的跳動精度值及直（zhí）線（xiàn）度的精度值。

     4、 結論

  

     本設計主要為了解決數（shù）控車床縱向滾珠絲杆能快速調試、準確（què）安裝，而研究設計了一種結構簡（jiǎn）單、使用方便（biàn）、測量精度高的測量裝置，能同時測量滾珠絲杆相對於床身基準麵（miàn）水平（píng）方（fāng）向和垂直方向的精度。滿足了機床裝配（pèi）的工藝要求，提高了生產率和經濟效益，具有很高的（de）使用價值，值得推廣。