本发明专利技术公开了一种滚珠丝杠螺母滚道磨削定位装置，包括CCD摄像机(4)、光栅读数头(14)、单片机(17)；单片机(17)根据CCD摄像机(4)拍摄的图像计算出返向器孔轴线方向相对位置；单片机(17)还计算得到螺母螺旋线的位置；单片机(17)利用计算得到的螺母螺旋线位置和砂轮磨削滚珠丝杠螺母(3)时磨削点圆周相位情况，计算出距离砂轮(6)进入滚珠丝杠螺母(3)内孔最近端面的轴向位置，砂轮(6)其它对刀点位置可以通过加减导程得到。采用上述方案，容易实现高精度的对刀操作，同时提高成品率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机械制造领域，尤其是滚珠丝杠螺母滚道磨削加工工艺工程中，尤其涉及的是一种滚珠丝杠螺母滚道磨削定位装置。
技术介绍
滚珠丝杠螺母内滚道是利用数控内螺纹磨床加工的。滚珠丝杠螺母内、外圆柱面上沿轴向和径向均匀开设2至6个返向器孔，返向器孔或为腰孔，或为圆孔。根据滚珠丝杠螺母加工工艺要求，必须先加工返向器孔，再完成内滚道磨削。由于螺母内螺纹滚道必须与所有返向器孔的中心位置保持固定几何关系，而按照螺纹加工原理，螺母内滚道加工时砂 轮移动速度与待加工螺母转速比值固定。加工完成的螺母内滚道必须既要保证螺旋线精度要求，又要与螺母圆柱面上所有返向器孔轴向尺寸固定，加工中对刀十分困难。这一问题成为制约滚珠丝杠螺母加工精度提高的主要难题。现有技术依靠工人经验，采用“打火花法”进打对刀，易于广生废品，而且对刀精度不闻于O. 3至O. 5mm。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足提供一种滚珠丝杠螺母滚道磨削定位装置，获得砂轮对刀的对刀装置。本专利技术的技术方案如下一种滚珠丝杠螺母滚道磨削定位装置，包括CXD摄像机(4)、光栅读数头(14)、单片机(17);使待加工的滚珠丝杠螺母(3)分别转动到其各返向器孔能正对CCD摄像机(4)的位置，CXD摄像机(4)沿滚珠丝杠螺母(3)轴线方向移动到能正对返向器孔的位置上进行拍摄，每到一个位置，单片机(17)利用光栅读数头(14)读取当前CCD摄像机(4)的位置，单片机(17)根据CCD摄像机(4)拍摄的图像计算出返向器孔轴线方向相对位置；单片机(17)还计算得到螺母螺旋线的位置；单片机(17)利用计算得到的螺母螺旋线位置和砂轮磨削滚珠丝杠螺母(3)时磨削点圆周相位情况，计算出距离砂轮(6)进入滚珠丝杠螺母(3)内孔最近端面的轴向位置，砂轮(6)其它对刀点位置可以通过加减导程得到。所述的滚珠丝杠螺母滚道磨削定位装置，所述CXD摄像机安装在摄像机安装板上，摄像机安装板(7)通过螺钉固定在燕尾滑块(8)上，燕尾滑块(8)在手轮(19)的旋转调节下，相对于燕尾导轨(9)做平行于滚珠丝杠螺母(3)轴线的直线运动。所述的滚珠丝杠螺母滚道磨削定位装置，所述燕尾滑块(8)的一侧安装有定光栅(13)，所述光栅读数头(14)通过光栅安装板(15)安装在与定光栅(13)同侧的燕尾导轨(9)上，光栅读数头(14)通过信号线与安装在后导轨板(12)上的单片机(17)连接；在装置机架(11)利于观察的一侧安装有显示操作面板(16)，用来显示和设定所述单片机(17)。所述的滚珠丝杠螺母滚道磨削定位装置，所述待加工的滚珠丝杠螺母(3)夹持到三爪卡盘(I)上，橡胶圈(2)胶结固着在三爪卡盘(I)上，橡胶圈(2)随三爪卡盘(I)和其所抓持的待加工的滚珠丝杠螺母(3) —起转动，橡胶圈(2)将旋转运动传递给与其紧密接触的胶轮(24)，胶轮(24)安装在支架(23)上，支架(23)沿待加工的滚珠丝杠螺母(3)的轴线方向调整，支架(23)安装在调节板(20)上。所述的滚珠丝杠螺母滚道磨削定位装置，所述调节板(20)直接放置在后导轨板(12)上，通过拧紧调节螺钉(21)增大橡胶轮(24)与安装在三爪卡盘(I)上的橡胶圈(2)的接触力，保证橡胶圈(2)随三爪卡盘(I)转动时，橡胶轮(24)能随橡胶圈(2)同步转动，而无相对滑动。所述的滚珠丝杠螺母滚道磨削定位装置，所述橡胶轮(24)旋转运动的角位移通过与其联接的旋转编码器(22)感测，CCD摄像机(4)利用放置在其镜头前面的环形光源(5)实现待加工滚珠丝杠螺母3圆柱面上各返向器孔位置的照明。 采用上述方案，容易实现高精度的对刀操作，同时提高成品率。附图说明图I为滚珠丝杠螺母滚道磨削定位装置结构示意图；图2为本专利技术中坐标转换示意图；图3为本专利技术中螺旋线拟合计算图；图4为本专利技术中相位差计算图；I三爪卡盘,2橡胶圈,3滚珠丝杠螺母，4(XD摄像机,5环形光源,6砂轮,7摄像机安装板，8燕尾滑块，9燕尾导轨，10前导轨板，11机架，12后导轨板，13定光栅，14光栅读数头，15光栅安装板，16显示操作面板，17单片机，18锁紧螺钉，19手轮，20调节板，21调节螺钉，22旋转编码器，23支架，24橡胶轮；25磨床砂轮架导轨。具体实施例方式以下结合具体实施例，对本专利技术进行详细说明。参考图1，滚珠丝杠螺母滚道磨削定位装置包括橡胶圈(2)、CXD摄像机(4)、环形光源(5)、摄像机安装板(7)、燕尾滑块(8)、燕尾导轨(9)、前导轨板(10)、机架(11)、后导轨板(12)、定光栅(13)、光栅读数头(14)、光栅安装板(15)、显示操作面板(16)、单片机(17)、锁紧螺钉(18)、手轮(19)、调节板(20)、调节螺钉(21)、编码器(22)、支架(23)、橡胶轮(24)；橡胶圈2胶结固着在三爪卡盘I上，橡胶圈2可随三爪卡盘I和其所抓持的待加工的滚珠丝杠螺母3 —起转动，橡胶圈2将旋转运动传递给与其紧密接触的胶轮24，胶轮24安装在支架23上，支架23可以沿待加工的滚珠丝杠螺母3的轴线方向调整，支架23安装在调节板20上，调节板20直接放置在后导轨板12上，通过拧紧调节螺钉21可以增大橡胶轮24与安装在三爪卡盘I上的橡胶圈2的接触力，保证橡胶圈2随三爪卡盘I转动时，橡胶轮24能随橡胶圈2同步转动，而无相对滑动。橡胶轮24旋转运动的角位移通过与其联接的旋转编码器22感测，CXD摄像机4用于对待加工滚珠丝杠螺母3圆柱面上各返向器孔位置进行拍摄，利用放置在其镜头前面的环形光源5实现待加工滚珠丝杠螺母3圆柱面上各返向器孔位置的照明，CXD摄像机安装在摄像机安装板7上，摄像机安装板7通过螺钉固定在燕尾滑块8上，燕尾滑块8可在手轮19的旋转调节下，相对于燕尾导轨9做平行于滚珠丝杠螺母3轴线的直线运动。燕尾滑块8的一侧安装有定光栅13，光栅读数头14通过光栅安装板15安装在与定光栅13同侧的燕尾导轨9上，光栅读数头14通过信号线与安装在后导轨板12上的单片机17连接。在装置机架11利于观察的一侧安装有显示操作面板16，用来显示和设定单片机17。整个机架11通过销钉联接的前导轨板10和后导轨板12安装在磨床砂轮架导轨25上，当装置位置调整好后，还通过锁紧螺钉18实现装置与机床导轨锁定。在不改变机床本体的情况下，利用橡胶圈2、胶轮24及旋转编码器22获取待加工螺母的角向运动位移，根据该角向位移和CCD摄像机4所拍图像中返向器孔的相对位置计算出螺旋线延长线位置。光栅测量装置(包括光栅读数头14、定光栅15、燕尾滑块8、燕尾导轨9及手轮19)获取CCD摄像机4在拍摄螺母各返向器孔和拍摄砂轮时的相对位置关系。当把待加工的滚珠丝杠螺母3夹持到三爪卡盘I上后，手动转动三爪卡盘1，使其分别转动到滚珠丝杠螺母3的各返向器孔能正对CXD摄像机4的位置，期间CXD摄像机4可以在手轮19的调节下沿滚珠丝杠螺母3轴线方向移动到能正对返向器孔的位置上进行 拍摄。每到一个位置，单片机17利用光栅读数头14读取当前CCD摄像机位置，并根据拍摄的图像计算出返向器孔轴线方向相对位置；同时单片机17还利用橡胶圈2、胶轮24及旋转编码器23感测各返向器孔的相对角向位移，再根据螺母螺纹导程，计算得到螺母螺旋本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种滚珠丝杠螺母滚道磨削定位装置，其特征在于，包括CCD摄像机(4)、光栅读数头(14)、单片机(17)；使待加工的滚珠丝杠螺母(3)分别转动到其各返向器孔能正对CCD摄像机(4)的位置，CCD摄像机(4)沿滚珠丝杠螺母(3)轴线方向移动到能正对返向器孔的位置上进行拍摄，每到一个位置，单片机(17)利用光栅读数头(14)读取当前CCD摄像机(4)的位置，单片机(17)根据CCD摄像机(4)拍摄的图像计算出返向器孔轴线方向相对位置；单片机(17)还计算得到螺母螺旋线的位置；单片机(17)利用计算得到的螺母螺旋线位置和砂轮磨削滚珠丝杠螺母(3)时磨削点圆周相位情况，计算出距离砂轮(6)进入滚珠丝杠螺母(3)内孔最近端面的轴向位置，砂轮(6)其它对刀点位置可以通过加减导程得到。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈曼龙，
申请(专利权)人：陕西理工学院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。