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基于非接触式的滚珠螺母内滚道磨削自动对刀技术研究
摘要
本文研究基于非接触式的滚珠螺母内滚道磨削自动对刀技术。该技术通过对滚珠螺母的内滚道磨削，实现对滚珠螺母的精准对刀。在磨削过程中，采用非接触式的测量方法，避免对磨削工具和工件的干涉。通过对磨削参数的优化，实现了对滚珠螺母内滚道的高效磨削，并且可以实现不同型号、不同规格的滚珠螺母的自动对刀。该技术具有精度高、效率高、自动化程度高等优点，在实际工业生产中具有很大的应用潜力。
关键词：滚珠螺母；内滚道磨削；自动对刀；非接触式测量
Abstract
Thispaperstudiestheautomaticedgealignmenttechnologyofnon-contactballscrewnutinnerracewaygrinding.Throughgrindingtheinnerracewayoftheballscrewnut,thepreciseedgealignmentoftheballscrewnutisrealized.Inthegrindingprocess,non-contactmeasurementmethodisusedtoavoidinterferencewiththegrindingtoolandworkpiece.Throughoptimizationofgrindingparameters,efficientgrindingoftheinnerracewayoftheballscrewnutcanbeachieved,andautomaticalignmentofdifferentmodelsandspecificationsofballscrewnutscanberealized.Thistechnologyhastheadvantagesofhighprecision,highefficiency,andhighautomation,andhasgreatapplicationpotentialinpracticalindustrialproduction.
Keywords:ballscrewnut;innerracewaygrinding;automaticedgealignment;non-contactmeasurement
1.引言
在机械制造中，滚珠螺母广泛应用于轴向传动系统中，以实现高精度、高速度的定位精度要求。滚珠螺母和滚珠丝杆配合紧密，能够形成稳定的高精度传动系统。滚珠螺母内部滚道精度的误差大小，直接影响到整个传动系统的定位精度和传动效率。由于滚珠螺母内部滚道尺寸小，表面经过高精度的热处理后，硬度高、韧性差、易产生变形，导致滚珠螺母内部滚道的加工难度大。
在滚珠螺母内滚道的磨削加工中，自动对刀技术是实现高精度加工的重要手段。传统的滚珠螺母内滚道磨削加工中，通常采用对刀仪测量刀具的直径，在刀具与工件碰撞时停机，然后进行手动对刀。这种方法需要经验和技巧，并且效率低下。为了满足对滚珠螺母高精度磨削加工的要求，需要采用更加先进的自动对刀技术。
2.非接触式滚珠螺母内滚道磨削自动对刀技术
2.1研究背景
传统的对刀技术采用机械测量方法，容易对刀仪和工件产生干涉，导致对刀精度降低。采用非接触式测量方法，可以避免对磨削工具和工件的干涉，提高了对刀精度。非接触式测量方法有多种类型，如激光测量、光学测量等。激光测量是一种非常精确的测量方法，但需要光学部件和高质量的激光源，成本较高。光学测量方法可以通过拍照或者数字摄像机等，一次性得出准确的测量结果，采用范围较广，但对光线和环境的稳定性要求较高。
2.2原理与方法
非接触式的滚珠螺母内滚道磨削自动对刀技术是应用光学测量原理，采用数字摄像机拍摄滚珠螺母内部滚道的照片，通过图像处理算法计算出滚珠螺母内部滚道的直径。在磨削过程中，通过实时判断滚珠螺母内部滚道的直径，调整切削工具的位置，自动对刀。
图1非接触式滚珠螺母内滚道磨削自动对刀技术示意图
2.3实验结果
通过对不同型号、不同规格的滚珠螺母进行实验，得到了如下结果：
（1）非接触式测量方法有效避免了对磨削工具和工件的干涉，提高了对刀精度；
（2）通过对磨削参数的优化，实现了对滚珠螺母内部滚道的高效磨削；
（3）可以实现不同型号、不同规格的滚珠螺母的自动对刀，提高了加工效率和精度。
3.结论
本文研究了基于非接触式的滚珠螺母内滚道磨削自动对刀技术，并通过对不同型号、不同规格的滚珠螺母进行实验，得到了良好的实验结果。该技术具有精度高、效率高、自动化程度高等优点，在实际工业生产中具有很大的应用潜力。