滾珠絲杠副和滾動直線導(dǎo)軌作為影響數(shù)控機床加工質(zhì)量的核心功能部件,其性能的高低直接影響到數(shù)控機床的水平。為了提高實際工況下滾珠絲杠副和滾動直線導(dǎo)軌副的剛度,常采用增加滾珠絲杠副和直線導(dǎo)軌副的預(yù)緊力的方法提高剛度。在實際使用過程中,由于滾動體和滾道的摩擦磨損會導(dǎo)致預(yù)緊力下降、精度降低。為了提高滾珠絲杠副、導(dǎo)軌副的精度保持性和可靠性,各生產(chǎn)企業(yè)研究開發(fā)了許多加載試驗臺,開展了大量的試驗研究工作,現(xiàn)有試驗臺設(shè)計方案基本是通過對滾珠絲杠副或?qū)к壐笔┘右欢ㄝd荷,然后進行運行測試試驗,對滾珠絲杠副和導(dǎo)軌副的試驗是分開進行的。這和實際機床上滾珠絲杠副、導(dǎo)軌副同時承受變化的載荷情況不同。本課題開發(fā)能夠模擬滾珠絲杠副導(dǎo)軌副在機床上實際載荷工況,同時對絲杠副和導(dǎo)軌副進行加載試驗的試驗裝置,完善測試系統(tǒng)并開展相關(guān)試驗研究。首先介紹了模擬實際工況的滾珠絲杠副導(dǎo)軌副綜合性能試驗臺的主要設(shè)計要求和性能指標,對試驗臺的機械結(jié)構(gòu)的主要設(shè)計方案和各功能模塊組成進行了介紹;分析了試驗臺測控系統(tǒng)硬件設(shè)計方案,滿足了精度保持性試驗各項測試的要求;完成了試驗臺測控系統(tǒng)軟件設(shè)計,為下一步測量軟件的設(shè)計開發(fā)提供條件。以銑削45#鋼作為實際加工工況,根據(jù)相關(guān)文獻,設(shè)計了絲杠和導(dǎo)軌的受力大小與進給速度,并由此確定了試驗臺的加載力大小以及變化規(guī)律,根據(jù)其加載工況選擇了液壓加載方式,并對液壓伺服加載系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)與工作方式進行了介紹。其次,然后根據(jù)滾珠絲杠副與滾動直線導(dǎo)軌精度保持性的測試要求,介紹了滾珠絲杠副螺旋線精度檢測原理,并完成在測量系統(tǒng)的軟件設(shè)計與硬件選型。設(shè)計了滾珠絲杠副與導(dǎo)軌副的加載力檢測系統(tǒng),完成了摩擦力、溫度、振動的在線測量系統(tǒng)的設(shè)計,包括測量原理、傳感器的選取、安裝使用方法以及軟件的設(shè)計流程、測試功能的實現(xiàn)方法等。最后進行加載運行試驗,對滾珠絲杠副的運動精度、振動、摩擦力矩等參數(shù)進行在線檢測,并將滾珠絲杠副的運動精度檢測結(jié)果與離線檢測結(jié)果進行對比,驗證了本系統(tǒng)檢測的準確性與可靠性。對滾動直線導(dǎo)軌副進行了摩擦力、溫升、振動等在線檢測,為進一步開展精度保持性理論研究提供了技術(shù)手段和試驗方法。
【學(xué)位單位】：山東建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TG659
【部分圖文】：

(a) 滾珠絲杠副 (b) 滾動直線導(dǎo)軌圖 1.1 滾動功能部件珠絲杠副與導(dǎo)軌副方向上研發(fā)與生產(chǎn)已有 50 多年，國內(nèi)出現(xiàn)很多現(xiàn)滾珠絲杠副與導(dǎo)軌副的規(guī)�；�、系列化生產(chǎn)，實現(xiàn)了從“省能

模擬實際工況的滾珠絲杠副導(dǎo)軌副綜合性能試驗臺實物照片

圖 2.3 試驗臺測控系統(tǒng)原理圖 2.3，伺服系統(tǒng)通過伺服電機控制控制絲杠的轉(zhuǎn)動速度與方向。光柵尺采集滾珠絲杠副的位移信號與轉(zhuǎn)角信號，經(jīng)計數(shù)采集卡傳輸?shù)缴衔粰C序?qū)⒂嫈?shù)采集卡的信號進行換算，計算得到的螺母理論位移與測量得
【參考文獻】

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本文編號：2881956