本文關鍵詞：滾珠絲杠副精度保持性測試平臺的研究及應用

  更多相關文章： 滾珠絲杠副 加速退化試驗 測試平臺 狀態(tài)監(jiān)測 精度分析

【摘要】：數(shù)控機床是裝備制造業(yè)的重要設備,機床的性能最直接決定著裝備制造業(yè)的水平,我國的數(shù)控機床與先進國家存在著較大差距,主要體現(xiàn)在精度保持性方面。滾珠絲杠副和滾動直線導軌是影響數(shù)控機床精度保持性的關鍵部件。課題來源于國家科技重大專項“數(shù)控機床性能、精度保持性研究”子課題,首先綜述國產(chǎn)數(shù)控機床與國際先進數(shù)控機床在精度保持性方面的差距以及國內外在這方面的研究現(xiàn)狀。其次以滾珠絲杠副為主要研究對象,運用加速退化試驗方法,開發(fā)設計滾珠絲杠副精度保持性加速試驗臺。根據(jù)試驗要求確定了滾珠絲杠副精度保持性加速試驗臺的總體方案,進行機械系統(tǒng)設計和測控系統(tǒng)設計。在機械系統(tǒng)設計中,對試驗臺床身、床身上體、模擬負載支撐單元等關鍵零部件進行機械結構設計,保證試驗臺的承載能力和可靠的工作性能。測控系統(tǒng)包括信號參數(shù)測量模塊和運動加載模塊,確定了參數(shù)測量和運動控制方案,完成了硬件選型和以Lab VIEW為平臺的操作軟件的開發(fā)。滾珠絲杠副加速退化測試平臺信號采集系統(tǒng),主要采集反映滾珠絲杠副工況下變化特征的信息。主要有:直線度誤差、定位精度誤差、行程偏差和運行狀態(tài)下滾珠絲杠副主螺母的溫度、電機輸出扭矩、滾珠絲杠副的振動信號和摩擦力矩值等。本文基于Lab VIEW程序平臺開發(fā)滾珠絲杠副精度退化數(shù)據(jù)處理程序,采集滾珠絲杠副的特征信息并實時輸出到顯示屏,可以直觀的觀察到試驗臺的變化情況。采集滾珠絲杠副精度和摩擦力矩等特征信息的信號,利用Matlab軟件編寫程序進行處理,分析滾珠絲杠副在退化過程中行程偏差和摩擦力矩的變化情況。根據(jù)這些滾珠絲杠副特征信息的變化情況,總結出滾珠絲杠副退化的規(guī)律,為滾珠絲杠副改進設計和加工工藝提供有效的理論依據(jù)。
【關鍵詞】：滾珠絲杠副 加速退化試驗 測試平臺 狀態(tài)監(jiān)測 精度分析
【學位授予單位】：北京工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG659
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-16
• 1.1 研究背景和意義8-10
• 1.1.1 課題背景8-9
• 1.1.2 產(chǎn)品研發(fā)的目的9-10
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀10
• 1.2.2 國內研究現(xiàn)狀10-13
• 1.3 課題來源及研究內容13-14
• 1.4 論文結構14-16
• 第2章 滾珠絲杠副試驗方案的設計16-28
• 2.1 滾動功能部件概述16-19
• 2.1.1 滾珠絲杠副結構和特點16-18
• 2.1.2 滾動直線導軌副結構18-19
• 2.2 模擬切削狀態(tài)的加速退化試驗19-20
• 2.3 定位精度測量試驗要求20-27
• 2.3.1 滾珠絲杠動態(tài)測量的方法20-21
• 2.3.2 滾珠絲杠試驗臺規(guī)范21
• 2.3.3 定位精度、重復定位精度、行程誤差分析21-23
• 2.3.4 摩擦力矩的測量23-24
• 2.3.5 潤滑系統(tǒng)方案24-25
• 2.3.6 測控系統(tǒng)總體方案25-26
• 2.3.7 試驗臺運動控制系統(tǒng)26-27
• 2.4 本章小結27-28
• 第3章 滾珠絲杠副測試平臺結構設計28-38
• 3.1 試驗臺床身支撐單元29-32
• 3.1.1 床身29-30
• 3.1.2 床身上體單元30-32
• 3.1.3 模擬負載支撐單元32
• 3.2 試驗臺直線運動單元32-36
• 3.2.1 滾珠絲杠副33-35
• 3.2.2 滾動直線導軌副35-36
• 3.3 試驗臺加載系統(tǒng)單元36-37
• 3.4 本章小結37-38
• 第4章 滾珠絲杠副測試平臺信號的采集38-46
• 4.1 滾珠絲杠副加速退化在線監(jiān)測38-42
• 4.1.1 直線度和定位精度的測量方法38-39
• 4.1.2 行程偏差測量方法39-41
• 4.1.3 運行狀態(tài)下各種信號測量方法41-42
• 4.2 滾珠絲杠副加速退化非在線監(jiān)測42-45
• 4.2.1 滾珠絲杠副摩擦力矩測量方法42-44
• 4.2.2 滾珠絲杠副靜剛度測量方法44-45
• 4.3 本章小結45-46
• 第5章 滾珠絲杠副精度退化試驗分析46-58
• 5.1 滾珠絲杠副在線監(jiān)測數(shù)據(jù)處理46-55
• 5.1.1 直線度和定位精度數(shù)據(jù)處理46-51
• 5.1.2 行程偏差數(shù)據(jù)處理51-54
• 5.1.3 振動信號數(shù)據(jù)處理54-55
• 5.2 滾珠絲杠副非在線監(jiān)測數(shù)據(jù)處理55-57
• 5.3 本章小結57-58
• 結論與展望58-60
• 參考文獻60-64
• 致謝64

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本文編號：950836