球形內螺紋中徑測量方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種球形內螺紋中徑測量方法，該方法適用于精密滾珠絲杠副生產加工過程中的測量、檢驗。
【背景技術】
[0002]隨著現代工業的快速發展和需求，航空航天、武器裝備、精密機床對精密滾珠絲杠副的市場需求更加明顯。而影響精密滾珠絲杠副的關鍵是滾珠絲杠和絲杠螺母的螺紋中徑尺寸ΦΦ，即鋼球在絲杠副內部循環運動時的軌道圓弧直徑。螺紋的中徑尺寸精度影響著精密滾珠絲杠副的回轉運動、直線運動的精度。
[0003]而以前采用帶表內卡鉗測量螺母球形內螺紋的方法具有以下幾點問題。
[0004](I)帶表內卡鉗應用具有局限性。帶表內卡鉗加工完成后結構無法調整或更換鋼球，一種內卡鉗只能測量一種導程的內螺紋中徑。且帶表內卡鉗使用時可能與螺母內徑產生干涉，無法測量得到所有的內螺紋中徑實際尺寸。因此帶表內卡鉗測量內螺紋中徑具有局限性。
[0005](2)測量數值不穩定性。在內螺紋磨削過程中，不同加工人員使用帶表內卡鉗工具方式不同、水平不一，得到的測量結果有時可能不一致，存在人員測量誤差。當內螺紋中徑尺寸公差嚴格時此種方法難以保證。
[0006](3)不同規格的帶表內卡鉗測具，需要專門的量具設計人員進行設計。加工后的卡鉗頭處采用焊接或粘接方式將鋼球固定，使用一段時間后鋼球表面存在磨損，帶表內卡鉗需定期更換，帶表內卡鉗量具生產加工需要周期。
【發明內容】
[0007]本發明針對上述現有技術中存在的問題，提出了一種球形內螺紋中徑測量方法，解決了現有技術測量用具局限性大、測量數值不穩定的問題。
[0008]本發明的技術方案包括如下步驟:
步驟I，通過千分尺測量螺母實際外徑尺寸W，并記錄；
步驟2，螺母外圓精磨后作為磨削內螺紋基準進行加工，然后進行球形螺紋磨削加工，加工過程中通過千分尺測量滾珠與螺母的組合厚度尺寸H，并記錄；
步驟3，建立球形內螺紋中徑計算公式，并通過尺寸轉化計算的方式得到中徑Φ目標尺寸；
中間轉換尺寸L: L=W-H X 2 內螺紋中徑尺寸Φ:?=L+RX2
式中，L為中間轉換尺寸，W為螺母實際外徑尺寸，H為滾珠與螺母的組合厚度尺寸，Φ為中徑尺寸，R為滾珠半徑尺寸。
[0009]所述步驟2中，磨削加工球形螺紋前，需要保證螺母外圓、螺母內孔及螺母內螺紋同軸度一致，且互為基準。
[0010]所述步驟2中，磨削加工球形螺紋時，以螺母外圓為基準，找正螺母外圓全跳動量不大于0.008。
[0011]本發明的優點效果如下:
本發明在加工過程中即可精準的測量滾珠在絲杠副內部循環運動時的軌道圓弧直徑，不需要專門測量用具的設計、購置降低了生產成本且縮短了生產周期，測量工具簡單，可操作性強，實際應用效果好。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發明的原理分析示意圖。
[0013]圖中，L、中間轉換尺寸，W、螺母實際外徑尺寸，H、滾珠與螺母的組合厚度尺寸，Φ、中徑尺寸，Φ珠、滾珠直徑，R、滾珠半徑。
【具體實施方式】
實施例
[0014]采用滾珠直徑Φ珠3.5、中徑為Φ 17的滾珠絲杠副進行舉例分析。
[0015]步驟1，通過千分尺測量精磨后最終狀態的螺母實際外徑尺寸W，W=30，并記錄。
[0016]步驟2，螺母外圓精磨后作為磨削內螺紋基準進行加工，裝夾時找正外圓全跳動不大于0.008。開始進行球形螺紋磨削加工，加工過程中通過千分尺在機床上測量滾珠與螺母的組合厚度尺寸H，H=8.25，并記錄。
[0017]帶入實際測量值W=30，H=8.25進行計算，
L=W-HX2=30-8.25X2=13.5
?=L+1.75X2=13.5+3.5=17得出球形內螺紋中徑數值為Φ 17。
[0018]所述步驟2中，磨削加工球形螺紋前，需要保證螺母外圓、螺母內孔及螺母內螺紋同軸度一致，且互為基準。
[0019]所述步驟2中，磨削加工球形螺紋時，以螺母外圓為基準，找正螺母外圓全跳動量不大于0.008。
[0020]通過實際實驗及加工生產實踐，本發明能夠保證絲杠螺母球形螺紋中徑加工精度。以上所述是本發明的具體實施例及所運用的技術原理，任何基于本發明技術方案基礎上的等效變換，均屬于本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.球形內螺紋中徑測量方法，其特征在于包括如下步驟: 步驟I，通過千分尺測量螺母實際外徑尺寸W，并記錄； 步驟2，螺母外圓精磨后作為磨削內螺紋基準進行加工，開始進行球形螺紋磨削加工，加工過程中通過千分尺測量滾珠與螺母的組合厚度尺寸H，并記錄； 步驟3，建立球形內螺紋中徑計算公式，并通過尺寸轉化計算的方式得到中徑Φ目標尺寸； 中間轉換尺寸L: L=W-H X 2 內螺紋中徑尺寸Φ:0=L+1.75X2 式中，L為中間轉換尺寸，W為螺母實際外徑尺寸，H為滾珠與螺母的組合厚度尺寸，Φ為中徑尺寸。2.根據權利要求1所述的球形內螺紋中徑測量方法，其特征在于所述步驟2中，磨削加工球形螺紋前，需要保證螺母外圓、螺母內孔及螺母內螺紋同軸度一致，且互為基準。3.根據權利要求1或2所述的球形內螺紋中徑測量方法，其特征在于所述步驟2中，磨削加工球形螺紋時，以螺母外圓為基準，找正螺母外圓全跳動量不大于0.008。
【專利摘要】本發明涉及精密絲杠螺母球形內螺紋中徑測量方法，其通過分析滾珠絲杠副結構原理，建立球形內螺紋中徑計算公式，并通過尺寸轉化計算的方式得到了目標尺寸。不需要專門測量用具的設計、購置降低了生產成本且縮短了生產周期，測量工具簡單，可操作性強，實際應用效果好。
【IPC分類】G01B5/08
【公開號】CN104930950
【申請號】CN201510322020
【發明人】湯銀龍
【申請人】沈陽航天新光集團有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年6月12日