專利名稱：一種加裝鋼柵尺的雙向推力圓柱滾子組合軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及軸承技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種加裝鋼柵尺的雙向推力圓柱滾子組合軸承。
背景技術(shù)：
雙向推力圓柱滾子組合軸承，主要使用于高精度數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)、分度頭、軍工雷達(dá)、航空、航天及測(cè)量和試驗(yàn)中精度要求高的領(lǐng)域。高精度數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)、分度頭等機(jī)器，零部件較多，軸承是影響其加工精度的主要因素。而軸承一般安裝在機(jī)器中心部位，軸承安裝好后，還要安裝其它部件。因此對(duì)于軸承的安裝狀況及工作時(shí)的旋轉(zhuǎn)精度，只能檢測(cè)機(jī)器的整體精度和所加工產(chǎn)品精度的優(yōu)劣來(lái)判定。但對(duì)于精密運(yùn)動(dòng)的控制需要精密的反饋，其作用是對(duì)刀具和工件的坐標(biāo)起一個(gè)檢測(cè)的作用，如在數(shù)控機(jī)床中常用來(lái)觀察其是否有走刀誤差及機(jī)械傳動(dòng)過(guò)程機(jī)械間隙，以起到一個(gè)補(bǔ)償?shù)毒叩倪\(yùn)動(dòng)誤差的作用。現(xiàn)有的反饋系統(tǒng)主要有以下幾種1)、旋轉(zhuǎn)變壓器旋轉(zhuǎn)變壓器由于轉(zhuǎn)子和定子分離，相互無(wú)接觸，而且采用無(wú)刷設(shè)計(jì)，所以有很高的防護(hù)等級(jí)，能耐高強(qiáng)度的震動(dòng)，不怕水和油污；但因安裝體積較大，對(duì)于精密運(yùn)動(dòng)則達(dá)不到分辨率要求；2)、旋轉(zhuǎn)編碼器；旋轉(zhuǎn)編碼器有較高的分辨率，但是由于其碼盤防護(hù)等級(jí)不高，容易震壞，維修頻率高，從而影響整臺(tái)設(shè)備的質(zhì)量可靠性；3)、霍爾速度傳感器霍爾速度傳感器價(jià)格便宜，但是分辨率低，使得控制精度受到限制，而且霍爾元件長(zhǎng)時(shí)間受熱后磁性會(huì)減弱，所以使用壽命不長(zhǎng)；4)、光柵尺光柵尺是結(jié)合數(shù)碼科技和傳統(tǒng)印刷技術(shù)，由玻璃制作，外殼由型鋁材制成的薄片。采用光柵移動(dòng)產(chǎn)生的莫爾條紋與電子電路以及與單片機(jī)相結(jié)合來(lái)完成對(duì)位移量的自動(dòng)測(cè)量，具有性能穩(wěn)定、抗干擾能力強(qiáng)、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、成本低等優(yōu)點(diǎn)，分辨率范圍為5μπι 20μπι ；但是光柵尺表面不能承受外力、不能在油污和液體環(huán)境中使用、不能有震動(dòng)等；5)、磁柵尺磁柵尺是利用磁極的原理制作而成的傳感器。基尺是被均勻磁化的鋼帶，S極和N極均勻間隔的排列在鋼帶上，通過(guò)讀數(shù)頭讀取S極和N極的變化來(lái)記數(shù)；但磁柵尺受溫度及磁場(chǎng)影響大，有外界電磁影響時(shí)，會(huì)產(chǎn)生消磁危險(xiǎn)或發(fā)生磁滯，難以時(shí)刻保證精確測(cè)量。如2010年8月11日公開(kāi)的專利號(hào)為ZL 201010158425. 7的中國(guó)專利中公開(kāi)了一種回轉(zhuǎn)臺(tái)的角位移測(cè)控軸承單元，即采用了磁柵尺與傳感器相結(jié)合的技術(shù)，從而不可避免的存在上述缺陷。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種加裝鋼柵尺的雙向推力圓柱滾子組合軸承，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)整雙向推力圓柱滾子組合軸承的旋轉(zhuǎn)精度，以保證機(jī)器高精度運(yùn)轉(zhuǎn)。[0010]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案本發(fā)明創(chuàng)造的加裝鋼柵尺的雙向推力圓柱滾子組合軸承，包括雙向推力圓柱滾子組合軸承和檢測(cè)反饋裝置，所述檢測(cè)反饋裝置包括鋼柵尺，對(duì)應(yīng)于鋼柵尺設(shè)置的測(cè)頭，與測(cè)頭通過(guò)數(shù)據(jù)線依次連接的電子評(píng)估器、計(jì)算機(jī)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；所述鋼柵尺設(shè)置在雙向推力圓柱滾子軸承的軸圈外徑上形成一個(gè)圓周體。為更好的實(shí)施本發(fā)明創(chuàng)造，所述測(cè)頭通過(guò)測(cè)頭固定裝置固定在座圈端面。為更好的實(shí)施本發(fā)明創(chuàng)造，所述軸圈外徑的圓度為3μπι以內(nèi)。為更好的實(shí)施本發(fā)明創(chuàng)造，所述鋼柵尺厚度為0. 5 0. 7mm。為更好的實(shí)施本發(fā)明創(chuàng)造，所述鋼柵尺與軸圈外徑為0 +0. 02mm的過(guò)渡配合。為更好的實(shí)施本發(fā)明創(chuàng)造，所述鋼柵尺與測(cè)頭之間的間隙為0. 2mm 2mm。由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有的有益效果為1、本發(fā)明創(chuàng)造對(duì)雙向推力圓柱滾子組合軸承的測(cè)量采用角度測(cè)量，軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)， 軸承上所帶的鋼柵尺也會(huì)旋轉(zhuǎn)，于是軸承周圍就形成一個(gè)磁場(chǎng)，測(cè)頭將磁場(chǎng)信號(hào)傳入電子評(píng)估器，再轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)通過(guò)數(shù)據(jù)線輸入計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)將測(cè)得數(shù)據(jù)與設(shè)定數(shù)據(jù)計(jì)算、分析得到偏差值，此偏差值通過(guò)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行修正、補(bǔ)償，以保證軸承工作旋轉(zhuǎn)角度與設(shè)定軸承旋轉(zhuǎn)角度的一致性，從而提高設(shè)備的加工或檢測(cè)精度，提高機(jī)器的穩(wěn)定性。2、由于鋼柵尺有一定的伸縮性，可以和載體雙向推力圓柱滾子軸承軸圈外徑的安裝面進(jìn)行非常穩(wěn)定的配合。3、該檢測(cè)反饋裝置基于感應(yīng)原理，角度分辨率達(dá)到< 3秒，且鋼柵尺與測(cè)頭之間非接觸的方式工作，無(wú)磨損產(chǎn)生。4、該檢測(cè)反饋裝置不包含任何磁性部件，因此，其與磁性測(cè)量不同，鋼柵尺不會(huì)受到任何形式的電磁影響，無(wú)消磁危險(xiǎn)，也不會(huì)發(fā)生磁滯，可以精確測(cè)量。5、該檢測(cè)反饋裝置具有極好的環(huán)境適應(yīng)性，同時(shí)還具有極強(qiáng)的抗污能力，如灰塵、 輕度油漬和劃痕等；可以浸泡在液體當(dāng)中工作，不影響信號(hào)的完整性，這些都確保了機(jī)器能夠可靠地運(yùn)行，無(wú)需過(guò)多維護(hù)。

圖1是本實(shí)用新型軸承與檢測(cè)反饋裝置結(jié)合的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1 一軸圈；2—鋼柵尺；3—測(cè)頭固定裝置；4一測(cè)頭；5—電子評(píng)估器；6—座圈；7—計(jì)算機(jī)；8—驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
具體實(shí)施方式
結(jié)合圖1，本實(shí)施例的加裝鋼柵尺的雙向推力圓柱滾子組合軸承，是在雙向推力圓柱滾子軸承的軸圈1外徑的安裝面上固定鋼柵尺2，鋼柵尺在軸圈外徑的安裝面上形成一個(gè)圓周體。測(cè)頭4對(duì)應(yīng)于鋼柵尺2設(shè)置，具體是通過(guò)測(cè)頭固定裝置3固定在座圈6端面。測(cè)頭4通過(guò)數(shù)據(jù)線依次連接電子評(píng)估器5、計(jì)算機(jī)7和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)8 ；驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)與軸承軸圈相配合的軸旋轉(zhuǎn)。鋼柵尺、測(cè)頭、電子評(píng)估器、計(jì)算機(jī)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)共同構(gòu)成檢測(cè)反饋裝置。鋼柵尺的安裝表面有嚴(yán)格的要求，與之配合的軸圈1外徑圓度必須達(dá)到3μπι以內(nèi)，鋼柵尺厚度為0. 5 0. 7mm ；并且保證軸承安裝表面的尺寸及寬度同鋼柵尺內(nèi)環(huán)的尺寸為0 +0. 02mm的過(guò)渡配合?？筛鶕?jù)測(cè)量精度需要，對(duì)應(yīng)于鋼柵尺2形成的圓周體上設(shè)置一個(gè)或多個(gè)測(cè)頭4，鋼柵尺與測(cè)頭之間的間隙可根據(jù)軸承外徑尺寸大小在0. 2mm 2mm范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)，軸承上所帶的鋼柵尺2也會(huì)旋轉(zhuǎn)，軸承周圍就形成一個(gè)磁場(chǎng)，基于感應(yīng)原理，測(cè)頭4將磁場(chǎng)信號(hào)傳入電子評(píng)估器5，角度分辨率達(dá)到< 3秒；再轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)通過(guò)數(shù)據(jù)線輸入計(jì)算機(jī)7，計(jì)算機(jī)將測(cè)得數(shù)據(jù)與設(shè)定數(shù)據(jù)計(jì)算、分析得到偏差值，此偏差值通過(guò)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)8進(jìn)行修正、補(bǔ)償，以保證軸承工作旋轉(zhuǎn)角度與設(shè)定軸承旋轉(zhuǎn)角度的一致性。 雙向推力圓柱滾子組合軸承的加工精度按P2級(jí)精度生產(chǎn)，已是軸承行業(yè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的最高精度，再加裝鋼珊尺后，對(duì)工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)過(guò)程微量偏差進(jìn)行修正，從而大大提高設(shè)備的加工或檢測(cè)精度，使機(jī)器的穩(wěn)定性有了質(zhì)的飛躍。
權(quán)利要求1.一種加裝鋼柵尺的雙向推力圓柱滾子組合軸承，包括雙向推力圓柱滾子組合軸承和檢測(cè)反饋裝置，其特征是所述檢測(cè)反饋裝置包括鋼柵尺O)，對(duì)應(yīng)于鋼柵尺設(shè)置的測(cè)頭 G)，與測(cè)頭(4)通過(guò)數(shù)據(jù)線依次連接的電子評(píng)估器(5)、計(jì)算機(jī)(7)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(8)；所述鋼柵尺( 設(shè)置在雙向推力圓柱滾子軸承的軸圈(1)外徑上形成一個(gè)圓周體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加裝鋼柵尺的雙向推力圓柱滾子組合軸承，其特征是所述測(cè)頭(4)通過(guò)測(cè)頭固定裝置(3)固定在雙向推力圓柱滾子軸承的座圈(6)端面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加裝鋼柵尺的雙向推力圓柱滾子組合軸承，其特征是所述軸圈(1)外徑的圓度為3μπι以內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加裝鋼柵尺的雙向推力圓柱滾子組合軸承，其特征是所述鋼柵尺⑵厚度為0. 5 0. 7mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、3或4所述的加裝鋼柵尺的雙向推力圓柱滾子組合軸承，其特征是 所述鋼柵尺O)與軸圈(1)外徑為O +0. 02mm的過(guò)渡配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加裝鋼柵尺的雙向推力圓柱滾子組合軸承，其特征是所述鋼柵尺⑵與測(cè)頭⑷之間的間隙為0. 2mm 2mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)的加裝鋼柵尺的雙向推力圓柱滾子組合軸承，涉及軸承技術(shù)領(lǐng)域，包括雙向推力圓柱滾子組合軸承和檢測(cè)反饋裝置，其特征是所述檢測(cè)反饋裝置包括鋼柵尺(2)，對(duì)應(yīng)于鋼柵尺設(shè)置的測(cè)頭(4)，與測(cè)頭(4)通過(guò)數(shù)據(jù)線依次連接的電子評(píng)估器(5)、計(jì)算機(jī)(7)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(8)；所述鋼柵尺(2)設(shè)置在雙向推力圓柱滾子軸承的軸圈(1)外徑上形成一個(gè)圓周體；該實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)整雙向推力圓柱滾子組合軸承的旋轉(zhuǎn)精度，以保證機(jī)器高精度運(yùn)轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)G01B7/30GK201953839SQ20112005281
公開(kāi)日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2011年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月2日
發(fā)明者周樹(shù)洲, 徐衛(wèi)東 申請(qǐng)人:洛陽(yáng)鴻元軸承科技有限公司