本文關(guān)鍵詞：滾珠絲杠副精度保持性測(cè)試平臺(tái)的研究及應(yīng)用

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【摘要】：數(shù)控機(jī)床是裝備制造業(yè)的重要設(shè)備,機(jī)床的性能最直接決定著裝備制造業(yè)的水平,我國(guó)的數(shù)控機(jī)床與先進(jìn)國(guó)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(dòng)直線導(dǎo)軌是影響數(shù)控機(jī)床精度保持性的關(guān)鍵部件。課題來(lái)源于國(guó)家科技重大專項(xiàng)“數(shù)控機(jī)床性能、精度保持性研究”子課題,首先綜述國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床與國(guó)際先進(jìn)數(shù)控機(jī)床在精度保持性方面的差距以及國(guó)內(nèi)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(duì)象,運(yùn)用加速退化試驗(yàn)方法,開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)滾珠絲杠副精度保持性加速試驗(yàn)臺(tái)。根據(jù)試驗(yàn)要求確定了滾珠絲杠副精度保持性加速試驗(yàn)臺(tái)的總體方案,進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)和測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,對(duì)試驗(yàn)臺(tái)床身、床身上體、模擬負(fù)載支撐單元等關(guān)鍵零部件進(jìn)行機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),保證試驗(yàn)臺(tái)的承載能力和可靠的工作性能。測(cè)控系統(tǒng)包括信號(hào)參數(shù)測(cè)量模塊和運(yùn)動(dòng)加載模塊,確定了參數(shù)測(cè)量和運(yùn)動(dòng)控制方案,完成了硬件選型和以Lab VIEW為平臺(tái)的操作軟件的開(kāi)發(fā)。滾珠絲杠副加速退化測(cè)試平臺(tái)信號(hào)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(yùn)行狀態(tài)下滾珠絲杠副主螺母的溫度、電機(jī)輸出扭矩、滾珠絲杠副的振動(dòng)信號(hào)和摩擦力矩值等。本文基于Lab VIEW程序平臺(tái)開(kāi)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(shí)時(shí)輸出到顯示屏,可以直觀的觀察到試驗(yàn)臺(tái)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(hào),利用Matlab軟件編寫(xiě)程序進(jìn)行處理,分析滾珠絲杠副在退化過(guò)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(jié)出滾珠絲杠副退化的規(guī)律,為滾珠絲杠副改進(jìn)設(shè)計(jì)和加工工藝提供有效的理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：滾珠絲杠副 加速退化試驗(yàn) 測(cè)試平臺(tái) 狀態(tài)監(jiān)測(cè) 精度分析
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：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(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀10
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀10-13
• 1.3 課題來(lái)源及研究?jī)?nèi)容13-14
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)14-16
• 第2章 滾珠絲杠副試驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)16-28
• 2.1 滾動(dòng)功能部件概述16-19
• 2.1.1 滾珠絲杠副結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)16-18
• 2.1.2 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副結(jié)構(gòu)18-19
• 2.2 模擬切削狀態(tài)的加速退化試驗(yàn)19-20
• 2.3 定位精度測(cè)量試驗(yàn)要求20-27
• 2.3.1 滾珠絲杠動(dòng)態(tài)測(cè)量的方法20-21
• 2.3.2 滾珠絲杠試驗(yàn)臺(tái)規(guī)范21
• 2.3.3 定位精度、重復(fù)定位精度、行程誤差分析21-23
• 2.3.4 摩擦力矩的測(cè)量23-24
• 2.3.5 潤(rùn)滑系統(tǒng)方案24-25
• 2.3.6 測(cè)控系統(tǒng)總體方案25-26
• 2.3.7 試驗(yàn)臺(tái)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)26-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 第3章 滾珠絲杠副測(cè)試平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)28-38
• 3.1 試驗(yàn)臺(tái)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(fù)載支撐單元32
• 3.2 試驗(yàn)臺(tái)直線運(yùn)動(dòng)單元32-36
• 3.2.1 滾珠絲杠副33-35
• 3.2.2 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副35-36
• 3.3 試驗(yàn)臺(tái)加載系統(tǒng)單元36-37
• 3.4 本章小結(jié)37-38
• 第4章 滾珠絲杠副測(cè)試平臺(tái)信號(hào)的采集38-46
• 4.1 滾珠絲杠副加速退化在線監(jiān)測(cè)38-42
• 4.1.1 直線度和定位精度的測(cè)量方法38-39
• 4.1.2 行程偏差測(cè)量方法39-41
• 4.1.3 運(yùn)行狀態(tài)下各種信號(hào)測(cè)量方法41-42
• 4.2 滾珠絲杠副加速退化非在線監(jiān)測(cè)42-45
• 4.2.1 滾珠絲杠副摩擦力矩測(cè)量方法42-44
• 4.2.2 滾珠絲杠副靜剛度測(cè)量方法44-45
• 4.3 本章小結(jié)45-46
• 第5章 滾珠絲杠副精度退化試驗(yàn)分析46-58
• 5.1 滾珠絲杠副在線監(jiān)測(cè)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(dòng)信號(hào)數(shù)據(jù)處理54-55
• 5.2 滾珠絲杠副非在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理55-57
• 5.3 本章小結(jié)57-58
• 結(jié)論與展望58-60
• 參考文獻(xiàn)60-64
• 致謝64

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本文編號(hào)：950836