滾動直線導軌副作為高檔數(shù)控機床的核心執(zhí)行部件,直接決定數(shù)控機床加工精度、精度穩(wěn)定性及保持性。目前行業(yè)骨干企業(yè)滾動直線導軌副產(chǎn)品在剛性、綜合性能方面取得了明顯進步,但在精度保持性上與國外高端產(chǎn)品仍有明顯差距,成為制約高檔數(shù)控機床應用國產(chǎn)滾動直線導軌副的突出瓶頸問題。通過數(shù)控機床企業(yè)現(xiàn)場使用及前期大量的試驗表明,影響滾動直線導軌副精度保持時間偏低的主要失效形式就是剛性不足、預緊力喪失過快,使用中動態(tài)特性不穩(wěn)定,組件可靠性偏低,導致其在精度穩(wěn)定性及可靠性等方面均落后于國外產(chǎn)品。這一行業(yè)突出的共性基礎技術問題,成為國產(chǎn)滾動直線導軌副追趕或趕超國外高端產(chǎn)品水平的關鍵所在。本文以國家科技重大專項“高檔數(shù)控機床滾動功能部件共性技術研發(fā)(2012ZX04002021)”為支撐,對滾動直線導軌副的預緊力測定與分析、剛性評價、阻尼抑振組件的抑振分析及可靠性試驗與評價的基礎技術問題展開理論與試驗研究,為滾動直線導軌提高剛性、精度保持性及使用壽命等重要工程問題提供理論與試驗支撐。針對影響滾動直線導軌副服役性能的突出基礎技術問題,本文采用有限元仿真、電路學建模、動力學建模、數(shù)值計算等方法,結合試驗,分析與評價滾...

【文章頁數(shù)】：116 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 滾動直線導軌副概述
    1.3 滾動直線導軌副關鍵性能指標研究現(xiàn)狀
        1.3.1 發(fā)展方向
        1.3.2 預緊力研究
        1.3.3 剛性研究
        1.3.4 振動等綜合運動性能研究
        1.3.5 可靠性與壽命研究
    1.4 課題與研究經(jīng)費來源
    1.5 論文的研究內(nèi)容與結構
2 基于電接觸的預緊力測定與分析
    2.1 導軌副預緊力
    2.2 初預緊偏差分析
    2.3 偏差評價
    2.4 偏差抑制
        2.4.1 試驗設置
        2.4.2 滑塊變形限制裝置
        2.4.3 試驗結果及討論
    2.5 測定預緊力傳統(tǒng)方法
    2.6 基于GW接觸模型對導軌副預緊力測定
        2.6.1 Greenwood和Williamson模型
        2.6.2 電接觸
        2.6.3 導軌副電路模型
    2.7 預緊力測定試驗驗證與分析
        2.7.1 試驗設置
        2.7.2 試驗結果與分析
    2.8 預緊力衰退測定
    2.9 本章小結
3 基于微觀接觸總長的剛性評價
    3.1 傳統(tǒng)導軌副靜剛度
    3.2 微觀接觸總長
        3.2.1 理論依據(jù)
        3.2.2 模型建立
    3.3 微觀接觸總長計算與驗證
        3.3.1 數(shù)值計算
        3.3.2 樣件與裝置選取
        3.3.3 試驗驗證
    3.4 本章小結
4 基于阻尼抑振組件的抑振分析
    4.1 直線導軌副用阻尼器
    4.2 阻尼器抑振模型建立
    4.3 基于掃頻激振阻尼器測試
        4.3.1 試驗裝置構建
        4.3.2 機械加載機構
        4.3.3 振動測試布置
    4.4 阻尼器抑振效果試驗驗證
    4.5 本章小結
5 基于加速可靠性試驗與品質評價
    5.1 滾動直線導軌副故障模式
    5.2 加速可靠性試驗與評價
        5.2.1 試驗條件
        5.2.2 加速系數(shù)
        5.2.3 定時截尾試驗平均故障間隔里程
        5.2.4 兩水平加速可靠性定時截尾試驗平均故障間隔里程
        5.2.5 平均故障間隔時間計算
    5.3 品質評價
        5.3.1 評價指標
        5.3.2 評價模型
        5.3.3 品質分量及分值
        5.3.4 可靠性試驗設備
        5.3.5 可靠性試驗條件
        5.3.6 可靠性試驗流程
        5.3.7 案例
    5.4 本章小結
6 全文總結與展望
    6.1 總結
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 展望
致謝
參考文獻
附錄



本文編號：3764232