本文選題：滾珠絲杠　切入點(diǎn)：性能衰退　出處：《機(jī)械工程學(xué)報(bào)》2017年15期

【摘要】：滾珠絲杠的性能是影響數(shù)控機(jī)床加工精度的重要因素之一。提出一種機(jī)床滾珠絲杠的性能衰退及健康狀態(tài)的評(píng)估方法,該方法結(jié)合拉普拉斯特征降維與馬氏距離分析模型,建立不同健康狀態(tài)下傳感器信號(hào)樣本點(diǎn)在特征空間中與健康值的非線性映射關(guān)系,從而得到滾珠絲杠性能衰退程度的量化評(píng)估。通過(guò)不同健康狀態(tài)的滾珠絲杠性能試驗(yàn),將該方法應(yīng)用于滾珠絲杠的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)速度和轉(zhuǎn)矩信號(hào),通過(guò)對(duì)傳感器信號(hào)的內(nèi)蘊(yùn)流形及其不同健康狀態(tài)下的采樣特征點(diǎn)在內(nèi)蘊(yùn)特征空間中分布相關(guān)性分析,以得到量化的性能評(píng)估結(jié)果。與常見(jiàn)方法所得結(jié)果相比,該模型能準(zhǔn)確地反映滾珠絲杠的性能衰退趨勢(shì),魯棒性更好。該方法可采用數(shù)控機(jī)床自帶的傳感器,無(wú)須改動(dòng)機(jī)床整體結(jié)構(gòu),不影響其動(dòng)態(tài)加工性能,可廣泛應(yīng)用于工業(yè)數(shù)控機(jī)床滾珠絲杠的在線實(shí)時(shí)健康狀態(tài)評(píng)估。
[Abstract]:The performance of ball screw is one of the important factors that affect the machining accuracy of NC machine tools. A method for evaluating the performance decline and health status of machine tool ball screw is presented, which combines the Laplace characteristic dimensionality reduction model and the Mahalanobis distance analysis model. The nonlinear mapping relationship between the sensor signal sample points and the health value in the feature space is established under different health conditions, and the quantitative evaluation of the performance decline degree of the ball screw is obtained, and the performance test of the ball screw with different health states is carried out. The method is applied to the speed and torque signals of the drive motor of the ball screw. The distribution correlation of the sensor signal's intrinsic manifold and the sampling feature points in different health states in the intrinsic feature space is analyzed. Compared with the results obtained by common methods, the model can accurately reflect the performance decline trend of ball screw, and its robustness is better. It does not need to change the overall structure of the machine tool and does not affect its dynamic processing performance. It can be widely used in on-line real-time health evaluation of the ball screw of industrial NC machine tools.
【作者單位】： 上海交通大學(xué)機(jī)械系統(tǒng)與振動(dòng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;上海航天設(shè)備制造總廠;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(51305258) 國(guó)家科技支撐計(jì)劃(2014BAD08B01) 國(guó)家科技重大專項(xiàng)(2014ZX04015-021)資助項(xiàng)目
【分類號(hào)】：TG659

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本文編號(hào)：1660232