滾珠絲杠軸向測量和分析

2020-04-03

滾珠絲杠有著廣泛的應(yīng)用，包括飛機操縱面、起落架的傳動機構(gòu)、精密機床、汽車轉(zhuǎn)向裝置和許多其它的應(yīng)用。作為Z常用的傳動零部件，滾珠絲杠的性能對機械組件的質(zhì)量起著關(guān)鍵的作用。為了防止?jié)L珠絲杠、滾珠螺母和相關(guān)部件組裝后出現(xiàn)性能問題，對滾珠絲杠進(jìn)行軸向檢測就顯得極為重要了。傳統(tǒng)輪廓儀的檢測方法具有很多的局限性，面臨著巨大的挑戰(zhàn)。

滾珠絲杠的典型分析

挑戰(zhàn)一，怎樣能夠精確地確定滾珠絲杠的接觸點
在一個典型的滾珠絲杠組裝中，鋼球怎樣接觸到雙圓弧尖拱輪廓上、以及接觸點的準(zhǔn)確位置是Z關(guān)鍵的問題。如果控制不好，會導(dǎo)致Z終組裝后產(chǎn)生過盈現(xiàn)象。泰勒·霍普森的 Form Talysurf® PGI NOVUS 和 Metrology 4.0 軟件可以快速確定關(guān)鍵問題。
使用螺旋角補正功能可縮短測量時間
螺旋角補正功能允許沿軸向進(jìn)行螺旋輪廓的測量并對其進(jìn)行角度轉(zhuǎn)換，以使其表示為垂直于螺旋角的測量結(jié)果。

可以沿零件的軸向測量來模擬垂直于螺旋線的測量結(jié)果

使用具有雙圓弧尖拱分析的 Metrology 4.0 軟件自動定位接觸點
鋼球配合雙圓弧的實測輪廓，可以顯示鋼球接觸點的準(zhǔn)確位置，也可以確定螺距、半徑和PCD等參數(shù)。

從兩次軸向測量中分析螺距、雙圓弧尖拱、PCD

挑戰(zhàn)二，怎樣能夠精確地找正螺紋?

為了精確地測量螺紋的形狀，滾珠絲杠必須與測量軸準(zhǔn)確對齊，否則測針不會沿著預(yù)期的路徑進(jìn)行測量，導(dǎo)致測量的誤差。傳統(tǒng)輪廓儀在沒有平坦圓柱面的滾珠絲杠上找正會遇到困難。泰勒·霍普森的 Form Talysurf® PGI NOVUS 和 Metrology 4.0 軟件可以幫助客戶輕松地實現(xiàn)零件的找正。

找正方法1：使用兩端軸部分找正
通過自動找正程序和高精度Y工作臺、旋轉(zhuǎn)工作臺確定滾珠絲杠兩端的頂點位置，并將它們旋轉(zhuǎn)到正確的角度，使零件與測量軸對齊。
找正方法2：使用 Metrology 4.0 的PCS找正
通過 Metrology 4.0 軟件中創(chuàng)新的零件坐標(biāo)系統(tǒng)(PCS)能夠精確地控制PGI NOVUS測針的移動和針尖的位置，將針尖準(zhǔn)確地移動到螺紋上非常小的接觸區(qū)域。再通過在零件本身坐標(biāo)系（PCS）上創(chuàng)建基于設(shè)計圖的新原點和軸來完成找正。

挑戰(zhàn)三，怎樣能夠精確地進(jìn)行雙向測量？
為了充分表征PCD和其它參數(shù)，需要對滾珠絲杠的上下兩面進(jìn)行測量，這兩面的相對關(guān)系是影響滾珠絲杠性能的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的輪廓儀不能解決這個問題。
Form Talysurf® PGI NOVUS 具有雙向測量功能，可以在一個測量過程中完成滾珠絲杠上、下表面的測量。泰勒·霍普森標(biāo)準(zhǔn)器支持正向校準(zhǔn)、反向校準(zhǔn)和獨特的針尖到針尖的距離校準(zhǔn)。后者可使針尖位于零件的頂點，確保精確的直徑測量。

測量直徑時，針尖應(yīng)位于零件的頂點。
Metrology 4.0 軟件可以自動平移零件，以確保滿足這一要求。

用戶自定義分析模板
Metrology 4.0 軟件提供的用戶定義的分析模板，可以作為分析程序的一部分自動應(yīng)用到測量中。各項分析參數(shù)可根據(jù)用戶的需要進(jìn)行顯示。模板可保存后重復(fù)使用，還可以設(shè)置合格/不合格標(biāo)準(zhǔn)，以顯示零件是否滿足公差要求。

包含表面粗糙度、形狀、雙圓弧尖拱分析、螺距、PCD和公差的輪廓模板

（來源：英國泰勒霍普森）