滾珠絲杠滾道法向截面測量系統(tǒng)

吳 劍，歐 屹，周長光，馮虎田，錢超群

（南京理工大學 機械工程學院，江蘇 南京 210000）

1 引言

滾珠絲杠副由滾珠絲杠、滾珠螺母、滾珠配套組成。高精度滾珠絲杠副作為一種高效、高精度的傳動部件，廣泛應用于精確傳動的機床進給運動中，對機床的可靠性、剛度和承載能力有很大影響［1-3］。滾珠絲杠的滾道法向截面參數影響著滾珠絲杠副的摩擦力矩、傳動剛度以及定位精度等關鍵性能［4-6］。滾道法向截面的檢測是加工中滾道控制的重要一環(huán)，直接影響產品的關鍵性能。因此，國內外學者對滾珠絲杠法向截面參數檢測進行了大量研究。

傳統(tǒng)的接觸式測量方法為三針法，三針法使用三根量針進行手動測量，該方法操作難度高，依賴檢測人員經驗，測量結果偏差大［7］。Kagiwada［8］等提出用六球法對滾珠絲杠滾道法向截面參數進行動態(tài)測量和實時分析，該方法測量精度高，但效率很低。大多數現代制造公司傾向于使用Jenoptik，Taylor Hobson，Mahr 等工業(yè)測量公司推出的接觸式輪廓儀檢測滾道法向截面參數。在接觸測量中，輪廓通常沿滾珠絲杠滾道的滾道法向截面測量。接觸式測量可以達到比較高的測量精度，但必須對測頭進行調整，以測量每一個滾道。接觸式測量需要經驗豐富的人員進行操作且每測量一個滾道都需要調整測頭，無法實現滾道的快速連續(xù)測量。基于光學測微計的滾道法向截面檢測方法具有檢測精度與效率高且沒有測頭磨損的優(yōu)點，適用于滾珠絲杠滾道之類復雜滾道法向截面的檢測［9-11］。……