精度保持性是制約我國精密機床研發(fā)及替代進口的主要技術(shù)瓶頸之一。由于導(dǎo)軌副是精密機床進給系統(tǒng)的核心部件,對進給精度及其保持性起著決定性作用。目前,導(dǎo)軌磨損的仿真與優(yōu)化都基于連續(xù)介質(zhì)、各項同性等宏觀假設(shè)所建立起的彈塑性力學模型,但針對長時間內(nèi)的導(dǎo)軌副精度保持性問題時,由于摩擦表面形貌的起伏及材料本身的微觀特性,僅依靠宏觀假設(shè)條件定義的材料性能指標來描述精度的損失過程存在一定局限性。本文以提高機床導(dǎo)軌副的精度保持性為目標,建立導(dǎo)軌表面微凸體的描述模型,基于準連續(xù)介質(zhì)原理的多尺度判定方法實現(xiàn)對導(dǎo)軌直線精度損失過程的描述。本文建立的理論模型可以為精確描述導(dǎo)軌副的磨損過程提供理論基礎(chǔ),全文的主要研究內(nèi)容有:(1)對導(dǎo)軌副顯微組織和表面微觀形貌演變過程進行推演,并對導(dǎo)軌表面磨損量分布情況進行了系統(tǒng)描述,為磨損模型與直線精度的研究對象建立基礎(chǔ)。(2)采用準連續(xù)介質(zhì)方法代替連續(xù)介質(zhì)假設(shè),結(jié)合材料微觀特征和本構(gòu)方程構(gòu)建導(dǎo)軌副磨損模型,更加精準地描述磨損過程,提出用原子部分磨損指數(shù)描述導(dǎo)軌非局部原子區(qū)域的形變影響,基于準連續(xù)介質(zhì)方法與虛功原理建立了磨損的指數(shù)模型。(3)結(jié)合導(dǎo)軌直線度的測量方法,對導(dǎo)軌直線精...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1磨損階段性規(guī)律示意圖

度保持性問題時，尤其是需要導(dǎo)軌副構(gòu)件長時間承受高載荷后摩擦，單純基于連續(xù)介質(zhì)、各項同性等宏觀假設(shè)條件所建立的機床部件型，始終與實驗結(jié)果存在著相對較大的相對誤差，對于高可靠性應(yīng)則局限于較短時間內(nèi)，仍不能滿足高性能目標控制的需要。，對納米材料與金屬晶體學的研究各自可以給出一定解釋。對....

圖1-2直線運動實驗平臺示意圖

準連續(xù)介質(zhì)方法在精度保持性研究中的應(yīng)用于機床導(dǎo)軌副精度保持性研究而言，單憑經(jīng)典宏觀本構(gòu)模型進行分用其統(tǒng)計學定義進行完備考慮的。由于其所分析的磨損表面形貌這有多尺度特征，本文將采用準連續(xù)介質(zhì)方法描述表面形貌的損失過續(xù)介質(zhì)方法描述磨損過程未有先例，且考慮到其復(fù)雜的技術(shù)背景和，本文將磨....

圖1-3技術(shù)路線圖

（3）進行精度測量實驗，統(tǒng)計導(dǎo)軌副表面形貌指標和導(dǎo)軌副精度指標。（4）基于準連續(xù)介質(zhì)方法建立的指數(shù)形變模型，代入精度數(shù)據(jù)，計算直線精度的變化規(guī)律。1.5.3研究方案（1）進行機床導(dǎo)軌精度衰退分析。采用多體系統(tǒng)理論分析直線運動精度的誤差溯源，分析表面形貌特征對精度衰退過程的影響形....

圖2-1直線滑動摩擦導(dǎo)軌副結(jié)構(gòu)簡圖

需要完整描述機床產(chǎn)品的各項精度損失，從而明確加工過程所相關(guān)的具體精度指標參量。直線運動是最基礎(chǔ)的機構(gòu)運動形式，直線運動進給單元由滑臺和單根或多根直線導(dǎo)軌組成，承擔了各類機床運動的主體部分。依摩擦性質(zhì)而定，直線導(dǎo)軌可以分為滑動摩擦導(dǎo)軌、滾動摩擦導(dǎo)軌、彈性摩擦導(dǎo)軌、流體摩擦導(dǎo)軌等種類....

本文編號：3994122