滚珠丝杠副精度保持性加载试验台研制开发及试验研究

发布时间：2017-09-19 04:05

  本文关键词：滚珠丝杠副精度保持性加载试验台研制开发及试验研究

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【摘要】：高性能的数控机床离不开高性能的功能部件,滚珠丝杠副作为关键功能部件,其性能的高低直接影响到数控机床的水平。近年来我国滚珠丝杠副制造水平有了很大提高,但是其功能的可靠性和精度的保持性与国外先进水平之间仍然存在着较大差距。课题围绕滚珠丝杠副精度保持性的基础理论及其试验装置开展相关研究。首先基于Archard粘着磨损模型,建立了滚珠丝杠副精度损失模型；研究了接触变形与实际接触角的关系以及理论上磨损量与运行速度、运行时间之间的关系,为精度保持性研究提供理论指导。介绍了滚珠丝杠副精度保持性试验流程,统一了试验标准,为进一步开展精度保持性试验提供了条件。其次介绍了精度保持性加载试验台的主要设计要求和性能指标,提出了一种基于伺服电机的电加载试验台总体结构方式,介绍了试验台机械结构的主要设计方案和各功能模块组成；分析了试验台测控系统硬件设计方案,满足了精度保持性试验各项测试的要求；给出了试验台测控系统相应软件的总体设计方案,为下一步测试软件的设计开发提供条件。然后根据滚珠丝杠副精度保持性的测试要求,重点介绍了滚珠丝杠副螺旋线精度在线测量系统以及摩擦力矩测量系统的设计。包括传感器的选取、安装使用方法以及软件的设计流程、测试功能的实现方法等,通过选择合理的软件构架,提高了测试系统的稳定性和数据处理的计算精度。最后给出了针对不同厂家滚珠丝杠副产品所开展的精度保持性试验。通过与现有的“JCS-040激光滚珠丝杠副行程误差测量仪”测量结果对比,验证了本试验台测量结果的可靠性,并将试验结果同理论分析结果进行对比,为进一步开展精度保持性理论研究提供了技术手段和试验方法。
【关键词】：滚珠丝杠副 精度损失模型 模拟加载试验台 精度保持性 试验研究
【学位授予单位】：山东建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG659
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 概论9-14
• 1.1 课题研究背景及意义9-10
• 1.2 滚珠丝杠副精度保持性国内研究现状10-12
• 1.3 课题主要研究内容及意义12-14
• 第2章 精度保持性理论研究及检测标准14-27
• 2.1 滚珠丝杠副精度保持性理论研究14-24
• 2.2 滚珠丝杠副精度保持性检测标准24-26
• 2.3 小结26-27
• 第3章 滚珠丝杠副精度保持性加载试验台设计27-33
• 3.1 试验台主要设计要求及性能指标27-28
• 3.2 试验台结构设计28-29
• 3.3 试验台测控系统总体设计29-32
• 3.5 小结32-33
• 第4章 滚珠丝杠副运动精度在线测试系统33-49
• 4.1 螺旋线精度在线测试原理33-35
• 4.2 螺旋线精度测试系统硬件设计35-40
• 4.3 螺旋线精度测试系统软件设计40-48
• 4.4 小结48-49
• 第5章 滚珠丝杠副摩擦力矩测试系统49-58
• 5.1 摩擦力矩测量要求及原理49-50
• 5.2 摩擦力矩测量系统硬件设计50-52
• 5.3 摩擦力矩测量系统软件设计52-56
• 5.4 小结56-58
• 第6章 滚珠丝杠副精度保持性试验58-69
• 6.1 精度保持性试验对比58-68
• 6.2 小结68-69
• 第7章 总结69-71
• 7.1 主要研究成果及结论69-70
• 7.2 展望70-71
• 参考文献71-75
• 后记75-76
• 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况76

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本文编号：879381