因思派 · 高精度尺寸测量与过程控制解决方案提供商 — 技术与方案咨询:18013104786
利用3个测头对直径进行测量,每个测头对应一个LVDT以及一REEDFLOAT,其中LVDT控制测头从零件径向接触被测零件(通过一个小的气缸);REED FLOAT控制测头在接触到零件时能进入到螺纹内部(即螺纹轴向的运动);通过LVDT和REED的运动,CAG会记录一组连续的测量值并自动取最大值作为被测零件的螺纹中径.
滚珠丝杠测量 螺杆测量 滚珠螺母测量
因思派面向滚珠丝杠制造及装配企业,开发了专门用于测量丝杠滚道中径和螺母滚道中径的高精度测量设备。
设备分别对滚珠丝杠轴和滚珠螺母的滚道中径进行测量,客户可根据丝杠与螺母的实际测量结果,计算配合间隙或预紧要求,并进一步选配适合直径规格的钢球。
该设备主要解决传统测量方法难以稳定、快速获得滚道实际配合尺寸的问题,适用于滚珠丝杠生产过程中的分组选配、钢球选配、装配前检测以及质量追溯。
与普通轴径或孔径测量不同,滚道中径测量需要测头能够进入滚道的实际接触位置,并在工件几何误差、安装偏差及滚道形状变化的情况下,稳定获取有效测量数据。
因思派采用动态浮动测量结构、高频数据采集系统和专用测量算法,实现丝杠及螺母滚道中径的高重复性检测。
转向器类型:
循环球式转向器是目前国内外应用最广泛的结构型式之一, 一般有两级传动副,第一级是螺杆螺母传动副,第二级是齿条齿扇传动副。
我们测量的是:第一级传动副即螺杆螺母传动副 ;为了实现装配,生产者需要知道3个尺寸:1.螺杆螺纹的外径 2.螺母螺纹的内径 3.钢球的直径;
测量原理简述:
利用3个测头对直径进行测量,如下图所示:每个测头对应一个LVDT以及一个REED FLOAT,其中LVDT控制测头从零件径向接触被测零件
(通过一个小的气缸);REEDFLOAT控制测头在接触到零件时能进入到螺纹内部(即螺纹轴向的运动);通过LVDT和REED的运动,
CAG会记录一组连续的测量值并自动取最大值作为被测零件的螺纹中径
典型测量:
测量步骤1:测量螺杆
1.用标定件进行标定
2.放入零件
3.二维码识别零件
4.进行测量
5.完成测量后,数据自动上传至服务器
测量步骤2:测量螺母
1.用标定件进行标定
2.放入零件
3.二维码识别零件
4.进行测量
5.完成测量后,数据自动上传至服务器
最后,客户根据螺母和螺杆的尺寸,选择对应的钢球,进行装配。
项目优势:
测量精度:0.1um
自动化程度:可以做成手动测量工作站和自动化测量工作站。
把螺杆和螺母的测量尺寸上传到服务器中,自动选配钢球(计算机计算出来)
客户从成本的角度考虑,可做手动测量,即人工上下料;
也可以做成完全自动化的螺杆螺母测量工作站,机械手自动装载零件,进行测量,测量完毕后自动分组;实现选配
就目前而言,客户如果有足够预算的情况下是可以考虑自动化的项目;自动化的测量工作站节省了人工,提高了效率,但相应的投入成本也会相对比较高。
我们认为,同一型号的产品批量非常大的情况下,自动化的测量工作站是最好的选择。

滚珠丝杠与螺母滚道中径测量设备可根据项目要求实现以下功能:
1.丝杠滚道中径测量
2.螺母滚道中径测量
3.丝杠与螺母测量结果配对
4.钢球规格选配计算
5.产品型号与规格管理
6.标准件校准与零位管理
7.多次测量结果统计
8.合格与不合格自动判定
9.测量结果自动保存
10.产品条码或二维码绑定
11.历史数据查询
12.SPC统计分析
13.测量报告生成
14.MES或客户数据库对接
设备不仅测量丝杠滚道,还可以测量螺母滚道,从而形成完整的滚珠丝杠副配对数据。
通过三根高精度传感器同时获取滚道状态,避免单点测量难以完整反映滚道有效尺寸的问题。
测量机构可根据滚道实际位置自动调整,降低装夹偏差和刚性接触对测量结果的影响。
设备连续采集滚道接触过程中的动态数据,并从中识别有效稳定数据。
高频同步采集能够更加完整地记录三路传感器的动态变化,为算法分析提供充分的数据基础。
通过数据融合、异常点识别、稳定区间判断和标准件补偿,实现高重复性的滚道中径测量。
测量结果可以直接服务于后续钢球规格选择和丝杠副装配,而不仅是完成尺寸合格判定。
该设备适用于:
1.汽车转向系统制造企业
2.精密滚珠丝杠制造企业
3.滚珠螺母制造企业
4.滚珠丝杠副装配企业
5.高精度机床功能部件制造企业
6.工业机器人及自动化传动部件企业
7.半导体设备精密运动部件企业
8.需要对丝杠和螺母进行分组选配的生产线
9.需要根据测量数据自动推荐钢球规格的装配工位
设备可设计为人工上下料、半自动测量或与自动化生产线连接的全自动测量系统。
设备采用三根高精度传感器构成滚道中径测量单元。
三根传感器按照特定的空间关系布置,测量原理与精密尺寸测量中的三点法或三针法具有一定相似性,但并不是传统意义上使用固定量针进行静态测量的三针法。
设备通过三个测量方向获取滚道接触位置的动态变化数据,再结合测头结构参数、标准件标定数据和因思派专用算法,计算被测滚道的有效中径。
测量机构在X、Y、Z三个方向具有自由浮动能力。
自由浮动结构能够使测量单元在进入滚道后,根据滚道的实际位置和几何状态进行自适应调整,减少以下因素对测量结果的影响:
与完全刚性定位的静态测量方式相比,动态浮动测量更容易找到滚道的真实接触状态,并提高重复测量的一致性。
设备不是只读取某一个静止位置的瞬时数据,而是在测量机构与滚道形成稳定接触后,对传感器数据进行连续动态采集。
通过分析动态测量过程中的大量数据,可以识别并抑制瞬时冲击、局部毛刺、机械振动和随机噪声对最终结果的影响。
设备采用比较测量原理。
测量前使用高精度标准件对三传感器测量单元进行标定,建立传感器输出值与滚道中径之间的对应关系。测量被测产品时,系统计算其相对于标准件的尺寸偏差,并输出最终滚道中径结果。
滚珠丝杠副通常由丝杠、螺母、钢球及循环结构组成。丝杠滚道、螺母滚道和钢球尺寸之间的匹配关系,会直接影响滚珠丝杠的:轴向间隙/预紧力/运行阻力/传动平稳性/反向间隙/定位精度/使用寿命。
在实际生产过程中,即使丝杠和螺母均处于各自尺寸公差范围内,由于加工偏差和滚道实际尺寸存在差异,仍然需要根据实际测量结果选择适合的钢球规格。
因此,滚道中径测量并不只是尺寸合格判定,更重要的作用是为后续的钢球选配和精密装配提供量化数据。

复制产品链接
长按图片保存/分享
常见问题
Q 因思派滚道中径测量设备的核心优势是什么?
A 核心优势在于将高精度机械浮动结构、三传感器测量、高速数据采集、标准件比较测量和专用算法集成为一套完整系统。设备不仅能够测量滚道中径,还能够将测量结果进一步用于丝
Q 这类设备与通用测长仪或三坐标有什么区别?
A 通用测量设备可以完成多种尺寸检测,但在滚珠丝杠滚道中径的批量测量中,通常需要复杂的装夹、测头配置和人工操作。因思派滚道中径测量设备是围绕丝杠及螺母滚道专门开发的
Q 设备可以连接MES系统吗?
A 可以。设备可以通过数据库、API、工业通信协议或客户指定的数据接口,将测量结果、配对结果和钢球选配信息上传至MES或其他生产管理系统。具体接口形式需要根据客户现
Q 设备测量结果能否追溯?
A 可以。设备可以保存每一根丝杠和每一个螺母的测量结果,并与产品编号、批次、操作人员、测量时间和设备状态关联。测量数据可用于产品追溯、SPC分析、加工趋势判断和装配
Q 设备需要使用标准件吗?
A 需要。滚道中径属于高精度比较测量项目,设备需要使用专门制造和标定的标准件建立测量基准。标准件的结构、材料、热处理、尺寸稳定性和校准精度都会直接影响最终测量结果。
Q 设备能否测量不同规格的滚珠丝杠?
A 可以根据产品范围设计成柔性设备。对于不同直径、导程和滚道结构的产品,通常需要更换对应的测量头、定位工装和标准件,并调用相应的测量程序。产品规格跨度较大时,需要在
Q 设备能否自动判断丝杠与螺母是否匹配?
A 可以。系统可根据客户设定的配对规则,自动计算丝杠与螺母的尺寸组合是否满足装配要求,并输出适配、待调整或不适配等判定结果。也可以建立丝杠、螺母和钢球的分组数据库,
Q 设备可以直接推荐钢球规格吗?
A 可以。在获得丝杠滚道中径和螺母滚道中径后,软件可根据客户提供的滚道结构、钢球规格、目标间隙或预紧要求,建立钢球选配算法,并给出推荐钢球规格。具体推荐逻辑需要按照
Q 30次重复测量相差0.8 μm代表什么?
A 它表示在相同测试条件下,对同一工件连续测量30次,所有结果中的最大值与最小值之差不超过0.8 μm。这一指标反映了设备较高的重复测量稳定性。但重复测量极差与综合
Q 设备为什么需要这么高的采样频率?
A 滚道中径测量是一个动态接触和动态浮动过程,传感器信号会包含有效尺寸变化、机械振动、接触冲击和随机噪声。较高的采样频率可以更加完整地记录整个测量过程,使算法能够识
Q 为什么测量机构需要在XYZ三个方向自由浮动?
A 滚道的实际位置可能受到工件安装偏差、轴线偏移、加工误差和局部形状变化影响。如果测量机构完全刚性固定,测头可能无法自动对准滚道的真实接触位置,还可能因附加侧向力影
Q 滚珠丝杠测量方法是不是传统三针法?
A 测量思想与三点法或三针法具有一定相似性,但设备并不是传统的固定量针静态测量。传统三针法通常将三根量针放置在螺纹沟槽内,再使用外径测量工具进行静态测量。因思派设备
Q 这台设备采用什么测量原理?
A 三根高精度传感器与滚道形成特定接触关系,测量机构能够在X、Y、Z三个方向自由浮动。系统连续采集三路传感器数据,并通过标准件标定和因思派专用算法计算滚道中径。
Q 测量滚道中径的主要目的是什么?
A 主要目的是为滚珠丝杠副装配和钢球选配提供准确数据。通过滚道中径测量,客户可以减少依靠经验反复试装钢球的过程,提高装配效率和一致性,并减少因钢球选配不合理造成的间
Q 为什么需要同时测量丝杠滚道中径和螺母滚道中径?
A 只测量丝杠或只测量螺母,无法完整判断两者装配后的实际配合关系。分别获得丝杠与螺母的实际滚道中径后,才能更准确地进行分组配对和钢球选配。
Q 滚珠丝杠滚道中径是什么?
A 滚珠丝杠滚道中径可以理解为滚道在钢球实际接触位置对应的有效配合尺寸。它不是简单的丝杠外径,也不同于普通螺纹使用量规测得的单一尺寸。滚道中径会影响丝杠、螺母和钢球
相关产品推荐