一种具有调整载荷分布功能的柔性硬度机主轴的制作方法

【】本技术涉及一种硬度标准机，具体地说，是一种硬度标准机的主轴。

背景技术

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背景技术：

1、硬度标准机用于检定标准硬度块，多采用静重式的试验力加载方式。目前，硬度机的主轴结构主要是以滚珠花键为导向，在滚珠花键的下端连接砝码的吊挂。吊挂一般采用对称机构的横梁，连接两根吊杆，吊杆下端连接托盘。因而具有如下缺点：

2、缺点1、在实际加工制造中，砝码等部件的重心不可能完全在主轴的中心线上。吊挂对主轴存在径向力，从而导致主轴偏心。并且增加了运动过程中的摩擦力，影响硬度机的精度。

3、缺点2、两根吊杆加一根横梁的反力架结构更容易发生倾斜，影响主轴的稳定性。

4、缺点3、主轴在加载过程中，容易产生冲击，影响硬度机的精度。

技术实现思路

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技术实现要素：

1、鉴于此，本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种具有调整载荷分布功能的柔性硬度机主轴，通过调整载荷分布，使硬度机主轴具有自动调心功能，提高硬度机的导向精度和试验力精度。

2、为达到前述新型之目的，本实用新型实施例采取的技术方案是：一种具有调整载荷分布功能的柔性硬度机主轴，包括：

3、导向主轴，轴向呈竖直布置，并能沿轴向运动；

4、下端主轴；包括一主轴套筒、一主轴连接板、一主轴锁紧定位螺母、三个侧壁开孔以及一压头安装槽；所述主轴套筒具有一空腔；所述主轴连接板覆盖在所述空腔上方并与所述主轴套筒连接固定；所述主轴连接板具有一主轴插孔，所述导向主轴的底端插入所述主轴插孔内并由所述主轴锁紧定位螺母锁紧；三个所述侧壁开孔三等分地分布于所述主轴套筒的侧壁上；所述压头安装槽设于所述主轴套筒的底部；

5、第一调心装置，设于所述空腔内，包括球头和承压板，所述球头直接加工于所述主轴锁紧定位螺母的头部，所述承压板位于所述球头的下方，用于承接来自所述球头的压力；

6、吊挂，包括上横梁、下横梁和三个吊杆；所述上横梁不与所述下端主轴直接接触，并具有一中心件和三个上梁臂；所述中心件位于所述主轴锁紧定位螺母的下方，且上表面设置一压板槽，下表面设置一球座槽；所述压板槽用于固定所述承压板；三个所述上梁臂的内端连接所述中心件，外端分别对应横向对应穿出一个所述侧壁开孔后固定连接一所述吊杆的顶端；所述下横梁具有三个下梁臂，并通过三个所述下梁臂分别连接一所述吊杆的底端，使所述吊挂形成周向三等分结构；

7、第二调心装置，设于所述空腔内，包括上球座、下球座和硬质球，所述上球座倒扣地固定连接于所述球座槽内，所述下球座对应设于所述上球座的下方，所述硬质球自由地落于所述上球座和所述下球座之间，并承接来自所述上球座的压力；

8、弹性缓冲装置，设在所述下球座的下方，承接并缓冲来自所述下球座的压力；

9、压头装置，固定于所述压头安装槽内。

10、进一步的，所述弹性缓冲装置包括定位销、弹簧、导向块和滑动轴承，所述定位销固定所述空腔的底部，所述滑动轴承设在所述空腔的下段内壁上，所述弹簧套设于所述定位销上，所述导向块连接在所述弹簧的顶部并能沿着所述滑动轴承上下滑动，所述导向块与所述下球座为自由平面接触，承接并缓冲来自所述下球座的压力。

11、进一步的，所述压头装置包括硬度压头和压头锁紧螺母，所述硬度压头自下而上嵌入所述压头安装槽内，并用所述压头锁紧螺母锁紧。

12、进一步的，所述主轴为滚珠花键轴、直线导轨轴或气浮轴承轴。

13、本实用新型的优点在于：通过设置上下两个调心装置，使硬度机主轴整体具有自动调心功能，可以有效减小导向主轴的径向力，提高导向精度，提高了硬度机的试验力精度。其中，第一调心装置将球头直接成型于主轴锁紧定位螺母上，更加简化了整体结构。吊挂的上、下两横梁采用周向三等分结构，可以有效减小由于加工工艺带来的偏心，提高了试验力精度。在上横梁加载的下端安装了弹性缓冲装置，可以有效减小冲击，提高硬度机的测量精度。最终，提高了硬度机的综合计量性能。

技术特征：

1.一种具有调整载荷分布功能的柔性硬度机主轴，其特征在于：包括：

2.如权利要求1所述的一种具有调整载荷分布功能的柔性硬度机主轴，其特征在于：所述弹性缓冲装置包括定位销、弹簧、导向块和滑动轴承，所述定位销固定所述空腔的底部，所述滑动轴承设在所述空腔的下段内壁上，所述弹簧套设于所述定位销上，所述导向块连接在所述弹簧的顶部并能沿着所述滑动轴承上下滑动，所述导向块与所述下球座为自由平面接触，承接并缓冲来自所述下球座的压力。

3.如权利要求1所述的一种具有调整载荷分布功能的柔性硬度机主轴，其特征在于：所述压头装置包括硬度压头和压头锁紧螺母，所述硬度压头自下而上嵌入所述压头安装槽内，并用所述压头锁紧螺母锁紧。

4.如权利要求1所述的一种具有调整载荷分布功能的柔性硬度机主轴，其特征在于：所述主轴为滚珠花键轴、直线导轨轴或气浮轴承轴。

技术总结
本技术提供了一种具有调整载荷分布功能的柔性硬度机主轴，包括导向主轴、下端主轴、第一调心装置、吊挂、第二调心装置、弹性缓冲装置和压头装置。导向主轴连接下端主轴，下端主轴通过第一调心装置连接吊挂的上横梁，吊挂的上横梁再通过第二调心装置、弹性缓冲装置连接压头装置。本发明通过两个调心装置使硬度机主轴整体具有自动调心功能，减小导向主轴的径向力，提高导向精度和试验力精度；且吊挂的上、下横梁采用周向三等分结构，有效减小由于加工工艺带来的偏心，提高了试验力精度。弹性缓冲装置有效减小冲击，提高硬度机的测量精度。最终，提高了硬度机的综合计量性能。其中，第一调心装置将球头直接成型于主轴锁紧定位螺母上，简化了整体结构。

技术研发人员：阙鹏峰,林硕,陈俊薪
受保护的技术使用者：福建省计量科学研究院（福建省眼镜质量检验站）
技术研发日：20230109
技术公布日：2024/2/25