基于激光的滚珠螺母内滚道检测方法研究

发布时间：2020-05-03 13:18

【摘要】：本课题以国家科技重大专项“功能部件测试试验共性技术研究与能力建设(2016ZX04004007)”为背景,完成基于激光的滚珠丝杠副螺母内滚道型面检测的研究。通过分析目前国内外滚珠丝杠副螺母内滚道型面检测的研究现状,确定检测内容,制定检测方案,完成试验方案和算法的试验研究,基于测量方法完成检测装置的结构设计与测控系统的硬件设计。首先通过建模理论分析了滚道截形误差对滚珠丝杠副接触角、导程变化量和摩擦力矩的影响,其次对摩擦力矩和噪声进行试验研究,论证了滚珠螺母内滚道型面检测的必要性。提出基于激光的非接触式滚珠丝杠副螺母内滚道型面检测方法:光谱共焦法、激光干涉法和激光三角法。根据验证试验结果确定通过三棱镜改变激光三角光路为最佳检测方案。对激光三角法测量滚珠螺母内滚道型面进行误差分析和准确性试验。通过更换螺母夹持装置和平移台减小试验台偏心误差,完成准确性试验。对试验采集的螺母滚道数据利用均值法剔除异常值并进行最小二乘拟合。完成滚珠丝杠副螺母内滚道型面检测装置的设计,包括结构设计和硬件选型设计。结构设计部分包括总体结构、各分部结构设计及辅助部件结构设计等,对床身部件、螺母夹持装置、龙门架、内滚道测量部件、外径测量部件、防护系统等,进行了详细的分析、计算和设计。测控部分主要包括测量系统的运动控制模块和数据采集模块的设计。
【图文】：

循环式

硕士学位论文逦基于激光的滚珠螺母内滚道检测方法研究逡逑１绪论逡逑１．１引言逡逑滚珠丝杠副是由丝杠、螺母、滚珠以及滚珠返向器等零件组成的机械部件，，其作用逡逑是将旋转运动转换成直线运动或将直线运动转换成旋转运动＇滚珠丝杠副螺旋运动的逡逑最大特点是借助于滚珠链在丝杠与螺母滚道间形成滚动摩擦代替了滑动摩擦。滚珠丝杠逡逑副具有传动效率高、定位精度高、摩擦阻力小、使用寿命长、同步性能好等特点，广泛逡逑应用于精密数控机床、高精度机器人、精密测量仪器和各种工业自动化设备等的直线驱逡逑动执行单元中Ｍ。逡逑根据循环方式的不同，一般可分为管循环式、内循环式和端部导流式三种类型，如逡逑图１．邋１、１．２和１．３所示。逡逑

内循环式

硕士学位论文逦基于激光的滚珠螺母内滚道检测方法研究逡逑１绪论逡逑１．１引言逡逑滚珠丝杠副是由丝杠、螺母、滚珠以及滚珠返向器等零件组成的机械部件，其作用逡逑是将旋转运动转换成直线运动或将直线运动转换成旋转运动＇滚珠丝杠副螺旋运动的逡逑最大特点是借助于滚珠链在丝杠与螺母滚道间形成滚动摩擦代替了滑动摩擦。滚珠丝杠逡逑副具有传动效率高、定位精度高、摩擦阻力小、使用寿命长、同步性能好等特点，广泛逡逑应用于精密数控机床、高精度机器人、精密测量仪器和各种工业自动化设备等的直线驱逡逑动执行单元中Ｍ。逡逑根据循环方式的不同，一般可分为管循环式、内循环式和端部导流式三种类型，如逡逑图１．邋１、１．２和１．３所示。逡逑
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TG85

【参考文献】