VMC850E型立式加工中心导轨副的精度保持性试验及评估方法研究

发布时间：2022-12-18 09:01

　　本文基于国家科技重大专项,针对目前国产滚动直线导轨副在精度保持性方面的相关研究与发达国家相比存在较大差距这一主要问题,选用国产某型号导轨副作为研究对象,对VMC850E型立式加工中心进行改造,搭建完成试验台。对导轨副精度保持性的试验方法、数据分析方法及评估方法进行较为全面的研究,为国产导轨副精度保持性的进一步升级提供可靠的数据和理论支撑。首先,在导轨副精度保持性试验台设计及试验方案拟定方面。结合导轨副自身特性,明确试验台的基本性能要求,对VMC850E型立式加工中心进行改造,重点研究其机械结构部分、测控硬件系统部分和测控软件系统部分,确保试验台能够实现加载跑合功能与在线数据采集功能。综合考虑精度保持性试验特点和试验设备寿命等因素,拟定可行的加速寿命试验方案。然后,在试验数据处理方面。系统地总结了导轨副精度保持性试验数据处理的流程,包括如何将记录的数据转化成精度指标值、异常试验数据的处理、通过精度指标值确定导轨副具体的失效时间以及分布假设检验,并完成导轨副精度衰退曲线的绘制。最后,在评估方法方面。结合本次试验为小子样和加速寿命试验的特点,采用虚拟增广理论的方法处理失效数据,并在此基础上分... 

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景和意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 导轨副精度保持性试验研究现状
        1.2.2 导轨副寿命评估方法研究现状
    1.3 课题研究内容
    1.4 本章小结
第2章 滚动直线导轨副精度保持性试验
    2.1 试验条件
        2.1.1 试验设备要求
        2.1.2 试验工作条件
    2.2 试验台的搭建
        2.2.1 试验台整体结构
        2.2.2 试验台机械结构
        2.2.3 试验台测控硬件系统
        2.2.4 试验台测控软件系统
    2.3 加速寿命试验方法
        2.3.1 加速寿命试验类型
        2.3.2 加速模型的选取
        2.3.3 恒定应力加速试验方案
    2.4 试验过程
    2.5 本章小结
第3章 试验数据分析与处理
    3.1 滚动直线导轨副精度指标检测方法
    3.2 滚动直线导轨副精度指标值计算方法
    3.3 试验数据处理
        3.3.1 精度指标值计算
        3.3.2 异常试验数据处理
        3.3.3 精度衰退曲线分析
    3.4 试验数据分布拟合检验
        3.4.1 具体失效时间的确定
        3.4.2 威布尔分布假设检验
    3.5 本章小结
第4章 威布尔分布模型建立
    4.1 威布尔分布特性
    4.2 威布尔分布数学模型
    4.3 小子样条件下虚拟增广理论
    4.4 二参数威布尔分布评估
        4.4.1 二参数图解法
        4.4.2 二参数最小二乘估计法
        4.4.3 参数估计
    4.5 本章小结
第5章 三参数威布尔分布参数估计与对比
    5.1 三参数威布尔分布应用的必要性
    5.2 三参数威布尔分布参数估计法比较分析
        5.2.1 相关系数优化法
        5.2.2 概率权重矩法
    5.3 拟合优度检验
        5.3.1 D检验法
        5.3.2 误差面积比检验法
        5.3.3 误差检验法
    5.4 本章小结
第6章 精度保持性试验评估结果及应用
    6.1 评估结果分析
        6.1.1 导轨副寿命指标点估计
        6.1.2 导轨副可靠度区间估计
    6.2 评估结果应用
        6.2.1 导轨副额定动载荷的修正
        6.2.2 导轨副精度保持性品质评价
    6.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]中国滚动功能部件行业创新性发展与策略[J]. 冯虎田.  机械设计与制造工程. 2016(12)
[2]滚动直线导轨副可靠性试验品质评价[J]. 柯楠,徐阳,欧屹,王禹林,冯虎田.  组合机床与自动化加工技术. 2016(07)
[3]数控机床滚动直线导轨副精度保持性试验研究[J]. 马星国,连志琪,鑫龙,尤小梅,徐嘉宁.  机械研究与应用. 2016(01)
[4]直线滚柱导轨副寿命试验研究[J]. 康献民,赵美玲.  机电工程技术. 2013(08)
[5]数控机床检测技术综述[J]. 徐永智,王莉静.  安阳工学院学报. 2012(06)
[6]基于步进加载的重载滚动直线导轨副可靠性试验方法[J]. 屠国俊,陶卫军,冯虎田,殷爱华.  机床与液压. 2012(05)
[7]加速寿命试验技术在国内外的工程应用研究[J]. 陈兵,李星.  强度与环境. 2010(06)
[8]可靠性分析威布尔三参数估计方法比较分析[J]. 郭必柱,邓建.  科学技术与工程. 2010(25)
[9]一种滚动直线导轨副精度自动化检测方法[J]. 李薇.  组合机床与自动化加工技术. 2010(03)
[10]3参数威布尔分布参数估计方法的比较研究[J]. 史景钊,杨星钊,陈新昌.  河南农业大学学报. 2009(04)

博士论文
[1]数控机床可靠性试验设计及评估方法研究[D]. 陈炳锟.吉林大学 2011
[2]威布尔分布模型及其在机械可靠性中的应用研究[D]. 凌丹.电子科技大学 2011

硕士论文
[1]滚动直线导轨副可靠性与寿命试验技术研究[D]. 徐阳.南京理工大学 2016
[2]滚动功能部件精度衰退模型及精度保持性研究[D]. 连志琪.沈阳理工大学 2016
[3]滚动功能部件试验台动力学仿真及试验方案研究[D]. 白春鹏.沈阳理工大学 2015
[4]滚动直线导轨副精度保持性基础理论研究与试验台设计[D]. 钟洋.南京理工大学 2014
[5]滚动功能部件精度保持性实验台相关技术研究[D]. 何腾飞.沈阳理工大学 2014
[6]精密滚珠丝杠副精度保持性及其试验方法研究[D]. 沈嘉禾.南京理工大学 2013
[7]高速滚珠丝杠副性能试验台的研制及丝杠温升试验[D]. 程鑫.山东大学 2011
[8]基于多体运动学的超重型数控机床精度保持可靠性研究[D]. 刘金超.燕山大学 2011
[9]气缸可靠性试验及数据处理方法的研究[D]. 陈一鸣.武汉理工大学 2009
[10]滚动直线导轨副性能分析及工程技术研究[D]. 黄新.华中科技大学 2005



本文编号：3721771