滚动直线导轨副额定静载荷研究

为了解决滚动直线导轨副额定静载荷难以直接测定的现状,基于滚动直线导轨副的结构特点,结合ISO14728-2关于滚动直线导轨副额定静载荷的定义和计算方法,提出利用滚动直线导轨副加载/卸载刚性曲线来间接测定其额定静载荷的试验方案,并且实际测定了某商用滚动直线导轨副的额定静载荷,验证了该试验方案的可行性。在试验的基础上,进一步分析了滚动直线导轨副的承载变形机理,指出现有滚动直线导轨副额定静载荷计算方法的不足,提出考虑承载过程中接触角改变的修正算法,计算结果显示该算法能显著降低计算误差。     

螺杆转子磨床砂轮架的动态特性分析与优化

以高精度数控螺杆转子磨床砂轮架为研究对象,利用ANSYS Workbench有限元分析软件对其进行了模态分析和谐响应分析,获得砂轮架的前六阶固有频率和振型,识别出砂轮架的薄弱环节,并验证了砂轮架能够成功克服共振.在此基础上,以提高砂轮架低阶固有频率和降低总质量为优化目标,提出了三类改型方案,采用方案对比优选的方法确定综合方案,并通过静力分析验证了综合方案的可行性.结果表明:与原结构相比,优化后砂轮架的一阶固有频率提高了8.63％,同时总质量减轻了8.84％,达到了较好的优化效果,为砂轮架结构的改进优化提供了理论参考依据.     

梯形丝杠副扭矩-轴向力测量方法及装置设计

梯形丝杠副产品在实际使用时缺乏可信的扭矩-轴向力参考值,工厂也无有效检测设备,而公式计算法又有其局限性,给产品选用带来困难。提出了梯形丝杠副扭矩-轴向力直接测量的方法,并使用三维建模软件设计出一套直接测量梯形丝杠副扭矩-轴向力的装置,该装置装配快捷,测量精度高,可推广使用。     

基于振动特征的滚珠丝杠副预紧力丧失诊断研究

滚珠丝杠副预紧力丧失将导致机床进给精度及加工质量受到显著影响,实时监测滚珠丝杠副预紧力的变化并对其健康状态作出诊断具有重大意义。提出了一种将EMD(Empirical Mode Decomposition)与MSE(Multi-Scale Entropy)相结合的信号处理方法进行预紧力丧失的故障诊断;设计了一种新型双螺母预紧力调节装置,用于采集不同预紧力水平下的螺母振动信号,通过EMD分解得到振动信号第一特征频率附近的IMF(Intrinsic Mode Function)分量,接着计算该IMF多个尺度下的熵值,分别以多尺度熵值与第一特征频率为特征向量建立BP神经网络进行预紧力丧失的诊断。诊断结果表明,以多尺度熵作为故障诊断特征向量时,神经网络的诊断正确率相比后者提高了50%。研究结果可用于基于振动特征的滚珠丝杠副预紧力丧失的故障诊断,对于促进滚珠丝杠副健康状态监测方法的发展具有重大意义。     

LabVIEW与Matlab的无缝集成

结合实例详细介绍了LabVIEW与Matlab无缝集成的三种常用方法，即COM组件法、中间文件传递参数法和VC++参数类型转化法。利用这些方法可将两种软件取长补短，且便于软件的发布。     

直线电机驱动型工作台热态特性分析

以精密螺母磨床用直线电机驱动型工作台为研究对象,考虑滚动导轨摩擦和直线电机等热源对工作台上台面的影响,应用ANSYS有限元分析软件对上台面进行了热-力耦合分析.结果表明:机床磨削过程中,上台面达到稳态时的温升为3℃左右,最大变形值为35.2 μm,中间部位为其结构设计的薄弱环节;与静力分析比较,两者的最大变形值虽相差不大,但热分析时的整体变形量和等效应力值均大于静力分析结果,等效应力最大值增加了128％.研究结果为同类型结构的热态特性分析提供了参考.     

滚珠丝杠副轴向静刚度立卧检测方案对比分析

在分析了轴向静刚度影响因素的基础上,针对关键影响因素,从简化方案设计的角度出发,提出了卧式和立式两种检测方案并分别进行了试验装置的三维设计.对这两种方案分别进行了原理阐述、关键结构介绍以及优缺点总结,并着重说明了立式检测方案的几点独到之处.综合考虑整体结构、性能、造价以及试验效率等方面,立式检测方案优于卧式检测方案,并据此研制了滚珠丝杠副轴向静刚度立式试验装置.     

大型旋风铣床铣头系统热特性仿真分析

在多种热源的作用下,数控铣床产生热变形,对工件的加工精度产生很大的影响.利用Solid-Works软件对大型旋风铣床铣头系统进行三维建模,运用有限元分析软件ANSYS对热稳定状态下铣头系统的温升及热变形进行分析,得出了铣头系统温度及变形分布情况,并与风冷条件下的温升和热变形进行比较.仿真结果表明,当转速为900r/min时,强风冷使最高温升减小了20.28％,最大热变形减小了12.42％,为数控铣床结构改进和冷却系统的设计提供了理论依据.     

导轨副垂直/倾斜/俯仰静刚度高效高精同步测量装置及方法

针对目前滚动直线导轨副垂直、倾斜、俯仰静刚度测量效率和精度难以兼顾的现状,提出一种效率高且准确性高,一次操作就可测量出导轨副垂直、倾斜、俯仰3种静刚度的测量方法并设计了测量装置。该测量方法首先进行干扰项隔离,将垂直、倾斜静刚度的测量与俯仰静刚度隔离开,进而运用参数分离技术将加载力及导轨副变形量等效分解到垂直、倾斜、俯仰方向,实现3种静刚度的高效高精测量。结果表明:该装置及方法能够有效提高导轨副静刚度测量效率及精度,与现有成熟技术相比,效率提升81%,所测垂直、倾斜、俯仰静刚度精度分别提升5.1%、5.4%、6.6%,可为滚动直线导轨副静刚度测评效率的提升及其高刚性设计提供参考。