改进检测数控车床主轴、丝杠与导轨平行度的特殊装置研究

本文介绍了一种快速准确检测数控车床床体导轨与滚珠丝杠、主轴之间平行度的装置。床体导轨与滚珠丝杠、主轴之间的平行度直接影响机床的加工精度,为方便快捷地检测此平行要求,根据装配现场检测的实际需求,保证机床的装配精度及装配效率,设计了此装置。     

精密卧式加工中心导轨与滚珠丝杆的工艺技术研究

分析了卧式加工中心机床导轨安装面的工艺控制关键技术以及导轨精度对机床综合精度的影响,还分析了精密导轨刮研工艺技术的主要技术特点、滚珠丝杠的支承形式、热变形影响、预应力技术和加栽方法;总结了导轨安装面的加工和装配精化工艺流程,并对提高滚珠丝杠传动精度和传动刚性所采取的装配工艺措施,进行了定性的描述,提出了实施丝杠预拉伸的常用工艺方法.     

长线阵CCD拼接仪的设计

对长线阵CCD拼接仪的整体设计作了分析，采用精密滚珠丝杠驱动工作台，花岗岩作基座，大理石作台面和气浮导轨承载，保证运动精度和延长使用寿命，拼接仪以交流伺服电机驱动，光栅作为位移的检测元件，电机与丝杠之间用直联式连接，并选用精密仪器轴承保证丝杠的回转精度。     

高性能加工中心基础件的发展趋势

高性能加工中心与一般高速加工中心的区别在于,后者仅体现于高速主轴,前者则体现于包括主轴在内的大量基础件上。1.导轨直线滚动导轨由于具有摩擦系数低、运动精度高、无爬行、耐磨损和刚度高、热变形小等优点,已成为高性能加工中心首选的导轨,传统的槽式导轨已渐渐少用。2.滚珠丝杠采用传统槽式导轨时,需配备大规格滚珠丝杠,致使丝杠接触面积大而发热严重。采用直线导轨时,滚珠丝杠规格可适当缩小而不会产生挠曲和变形。目前,加工中心上多将伺服电机与滚珠丝杠直接耦联而不再通过齿轮或皮带轮。此外,为了获得较高的进给速度和轴加速度,一些加工中心(虽不多见)已采用大螺距多头滚珠丝杠。     

二元光学激光直写设备高精度传动系统的研究

要制作尺寸达200mm×200mm、最小线宽为1μm的二元光学元件,设备传动系统必须满足大行程、亚微米级定位精度 的需求。通过比较滚珠丝杠传动、直线电机传动及摩擦传动的优缺点,提出了采用滚珠丝杠驱动气体静压导轨实现粗定位、压 电陶瓷驱动柔性铰链实现精确定位、用高精度光栅尺实现闭环反馈控制的技术方案。对导轨刚度及固有频率、丝杠刚度及固 有频率、柔性铰链的转角刚度、光栅尺的反馈误差等影响系统精度的主要因素进行了分析。HP5528A双频激光干涉仪的检测 结果表明:传动系统位移灵敏度达到了0.03μm,定位精度小于0.20μm/100mm。     

用CA6140改造数控锥管螺纹车床

在CA6140床身导轨后面的水平面内，设置与床身导轨(Z向)倾斜的仿形导轨，斜度为1：32，在仿形导轨上移动的滑块与横向运动导轨(中拖板)刚性联接。这样，车削螺纹时，螺纹传动链中的丝杠螺母使床鞍、横向运动导轨即刀架、车刀纵向移动。横向运动导轨通过连接板带动滑块沿仿形导轨斜向运动，滑块的斜向运动反过来又使横向运动导轨横向移动．实现锥管螺纹车削，横向进给传动链最短。为避免普通滑动丝杠副的自锁带来的运动干涉，保留CA6140原有性能，将横向进给丝杠副更换为内循环滚珠丝杠副(保持丝杠的导程为5mm)，并在滚珠螺母的后面安装可调半螺母(与滚珠丝杠配车的滑动摩擦内螺纹)。车削锥管螺纹时，松开半螺母的紧固螺钉，半螺母与滚珠丝杠为间隙配合，无自锁作用，滚珠丝杠副的螺母带动丝杠转动；拆去仿形连接板，旋紧半螺母调整螺钉，半螺母与滚珠丝杠构成滑动摩擦螺纹副，形成自锁机构(见图1)。CA6140又恢复原有的功能。     

精密进给模块-KK系列

传统的进给工作台 ,通常由电动机通过滚珠丝杠带动以滑动导轨 (ｌｉｎｅａｒｇｕｉｄｅｗａｙ)或滚动导轨 (ｌｉｎｅａｒｂｅａｒｉｎｇ)导向的工作台组成 ,所有组件必须固定在一底座上 (图 1)。精密进给模块则将前述工作台进行了整合 ,以Ｕ型结构体整合滚珠丝杠和导轨的功能。如图 2所示 ,包括 :(1)将滑动导轨 (或滚动导轨 )与底座合并成一Ｕ型结构件 (以下称为「Ｕ型导轨」) ;(2 )将滚珠丝杠副之丝杠轴与进给滑块之滑板合并成单一的复合件 (以下称之为「滑座」)。该精密进给模块不　　仅提供高刚性与高精度的特性 ,亦可节省安装空间的模块…     

滚珠丝杠螺母内滚道位置度的测量

针对目前加工滚珠丝杠螺母时,回珠器孔与螺旋槽的相对位置无法现场检测的问题,提出了将直接测量转变为间接测量地方法,设计了一种新型的滚珠丝杠螺母内滚道位置度测量方法,构建了一套滚珠丝杠螺母内滚道位置度测量系统。利用该方法对滚珠丝杠螺母内滚道进行了位置度测量,并与理论值进行了比较。结果表明,该方法具有较高的测量精度及可靠性。研究结果可为回珠器与螺母内滚道的加工位置精度的测量奠定基础。     

基于ABAQUS的滚珠丝杠传动刚度的计算分析

滚珠丝杠传动刚度是影响机床精度的关键因素之一,而丝杠的传动刚度,主要取决于该丝杠副在载荷的作用下丝杠的轴向变形、滚珠与滚道间的接触变形和支承轴承的轴向接触变形三者的大小.通过建立滚珠丝杠传动中关键零件受力分析的有限元模型,对滚珠丝杠传动三种主要轴向变形进行计算,并分析三种变形对丝杠传动刚度的影响大小,为提高丝杠的传动精度,改进滚珠丝杠副的性能提供了参考.     

车床横向滚珠丝杠装置的结构改进设计

针对车床横向滚珠丝杠装置存在的问题,结合理论与实践,对该装置的定位和预紧拉伸环节做结构改进设计。对改进前后的两种结构装置进行现场检测,对比发现,改进后的滚珠丝杠装置在精度和性能上均优于改进前。     

数控冲床辅助定位系统

数控冲床辅助定位系统是对型号为QS25-12B数控转塔冲床而设计的一个定位装置,使得手动定位加工时冲压位置更加精准。该辅助系统主要由滚珠丝杆导轨、电机、伺服系统、激光笔等组成,实现了定位系统的半自动化,缩短加工定位时间的同时提高了加工精度和加工效率。     

精密高速滚珠丝杠副的发展及其应用

论述了什么是精密高速滚珠丝杠副，近年国内外精密高速滚珠丝杠副的发展动向，精密高速滚珠丝杠副与直线电动机的比较与选择，最后提出设计选用中需要考虑的一些问题。     

基于直线电机的高速滚珠丝杠副寿命试验机设计

针对高速滚珠丝杠副性能指标的测量需求,设计了一套基于直线电机的高速滚珠丝杠副寿命测试试验系统,系统以直线电机为加载机构、旋转伺服电机为丝杠驱动机构、多轴运动控制卡为运动控制器。据此系统设计的滚珠丝杠副高速加载跑合寿命试验机在连续稳定变负载的情况下,可以对滚珠丝杠在高速、高加速度、大负荷等条件下进行长时间运行测试,满足寿命试验机对滚珠丝杠副寿命试验和相关参数的测试要求。试验结果证明了系统的可行性。     

高速精密滚珠丝杠副综合性能测试仪

为满足高档数控机床对滚珠丝杠副的高速、高精度、高刚度、高寿命、高可靠性等的要求,山东济宁博特公司研制开发了精密滚珠丝杠副综合性能试验台、高速精密滚珠丝杠副速度噪声试验台、精密滚珠丝杠副刚度试验台、精密滚珠丝杠副载荷试验台、精密滚珠丝杠副摩擦力矩测试仪等。利用这些试验装置可对滚珠丝杠副的加速度、速度、温升、热位移、噪声、定位精度及重复定位精度、静刚度、静载荷及动载荷、摩擦力矩等性能参数进行测试,为产品改进及用户提供准确可靠的检测数据。文章主要介绍测试仪器的部分性能。     

丝杠刚度受支撑方式影响的变化规律研究

滚珠丝杠螺母传动机构是机床的进给传动部件,其轴向刚度直接影响机床的定位精度,应用变形协调原理给出了滚珠丝杠螺母传动机构的轴向刚度计算方法。计算结果显示两端固定支撑的丝杠的轴向刚度随长度按抛物线规律变化,其变形最大值在丝杠的中点。     

滚珠丝杠副的计算机辅助设计

滚珠丝杠副是目前直线运动平台中应用最广泛的高精度、高效率传动和定位部件。这里文介绍了利用VisualBasic6.0和Access的数据接口,对滚珠丝杠副进行计算机辅助设计的方法。     

数控机床滚珠丝杠间隙的消除

滚珠丝杠螺母副及其支撑系统由于各种原因而产生各种形式的间隙,影响数控机床的运行精度和加工质量。文中根据滚珠丝杠的结构来分析各种间隙产生的原因,并有针对性地提出消除滚珠丝杠间隙的方法与具体步骤。     

精密步进滚珠丝杠副的研制

本文主要阐述精密步进滚珠丝杠副的工作原理、结构设计、制造工艺及精度检验.本文阐述的步进滚珠丝杠副已应用于北京质子加速器的束流测量系统中.步距为055mm;步距精度为0.01mm;步进速度为6mm/s.该滚珠丝杠副是双螺母外循环方式的,循环组数为1组2.5圈.丝杠直径为20.5mm;导程为5mm;滚珠直径为3,175mm;定位精度为4.7μm;复位精度为2.0μm.     

Development of a new lapping method for high precision ball screw (2nd report): Design and experimental study of an automatic lapping machine with in-process torque monitoring system

This paper presents a new approach in lapping process in making appropriate condition to improve the manufacturing operations for ball screw. After grinding, high precision ball screw is lapped by highly skilled operators. These operators have the ability to control and maintain the lapping conditions by sensing the lapping torque manually. Prior to lapping process, the effective diameter must be measured to find out the effective threaded profile along the screw shaft. The section which has a large effective diameter will be primarily lapped wherein the lapping torque is high. The aim of this study is to establish a control scheme on the automatic lapping machine for high precision ball screw in both measuring and finishing process. A prototyped horizontal lapping machine with in-process torque monitoring system has been designed, built, and tested. This is to determine the relationship among lapping torque, effective diameter, and error on travel to establish the measurement system to control the finishing operations efficiently and eventually improve and eliminate the various sorts of error components in a ball screw. The experimental results showed that the new lapping method could adequately predict the effective diameter and error on travel by observing the lapping torque.