数控机床滚珠丝杠副性能退化评估技术

为准确评估滚珠丝杠副性能的退化程度,提出基于量子遗传算法和灰色神经网络的滚珠丝杠副性能退化评估方法。以CINCINNATIV5-3000加工中心的滚珠丝杠副为研究对象,设计了丝杠在线监测系统,利用动态聚类数据处理技术对采集的海量数据进行预处理,提取信号的时域、频域及时频域特征,通过主分量分析方法压缩特征数量,构建了丝杠振动信号特征向量,采用量子遗传算法优化灰色神经网络的初始化参数,将特征向量输入到灰色神经网络进行训练,进而得到丝杠性能退化模型。实践运行结果表明,所建立的丝杠性能退化模型能够有效评估数控机床的丝杠的性能,研究成果具有重要的工业推广价值。     

数控机床中的滚珠丝杠副

滚珠丝杠副的工作特点是:(1)转动轻快,传动效率在90%以上(一般滑动丝杠为20～40%)。(2)成对螺母预紧后,可消除反向间隙,传动精度较高。(3)有较高的传动刚度。 在数控机床的进给系统中,广泛采用了滚珠丝杠副。 1.滚珠丝杠副的结构 图1是在中、小型数控铣床上采用的一种滚珠丝杠副结构示意图。 滚珠在丝杠和螺母间的闭合回路中循环,使丝杠、螺母间基本是滚动摩擦,这是滚珠丝杠的主要特点。 图1中每一螺母上有三圈滚珠,每一圈滚珠通过螺母上的反向器构成闭合内循环回路。 改变螺母上外齿和螺母座上内齿圈的相对位置,就可以消除传动间隙,并形成…     

滚珠丝杠副加速性能退化寿命试验设计

为了确定滚珠丝杠副的寿命模型,依据国标文献中关于滚珠丝杠副理想状态下的寿命计算公式,考虑实际工况因素,推导出通常状态下符合二参数分布的滚珠丝杠副寿命模型,提出了利用单应力步进定时截尾加速寿命试验确定寿命模型中相关系数的方法,设计了寿命试验中应力的加载步骤,并对试验运行中和停机状态下的试验数据的处理方法给出了解决方案,为滚珠丝杠副加速寿命试验的实施提供了指导和借鉴。     

大型数控机床滚珠丝杠副的装配

随着数控机床、加工中心工作精度要求的日益提高,滚珠丝杠副的高精度化成为发展的必然趋势,在主机上的安装精度也逐渐成为装配中的突出问题。为了达到机床坐标位置精度的要求,减少丝杠挠度,防止径向和偏置载荷,减少丝杠轴系各环节的升温与热变形,最大限度地减轻伺服电动机的传动扭矩,提高机床连续工作的可靠性,我们必须充分注意提高滚珠丝杠副在机床上的安装精度。     

大型数控机床滚珠丝杠副的装配

文章介绍了在大型数控机床制造过程中,滚珠丝杠副的装配方法,有效提高装配质量。     

数控机床滚珠丝杠副选用及安装

随着数控机床高速高精度的发展的需要,滚珠丝杠作为数控机床的主要进给功能部件之一,为确保机床传动精度,其选型及安装显得尤为重要。文章介绍数控机床滚珠丝杠副在选型及安装上一些基本方法。着重介绍滚珠丝杠副参数的选择及预拉伸安装方法,确保滚珠丝杠副在合理的温升范围内满足工作要求。     

基于振动信号的数控机床丝杠副性能退化研究

为研究数控机床丝杠副性能退化机理,对丝杠副性能进行评估。首先采用小波包对丝杠副螺母座、轴承座的振动信号进行分解,提取小波包分解后的各阶功率谱作为特征参数,分析丝杠进给速度、切削深度对丝杠副振动特性的影响。利用BP神经网络建立丝杠副性能退化评估模型。通过振动信号、电机驱动电流信号、进给速度、切削深度以及加工方案等评估丝杠副性能退化状态,实验证明该性能退化评估模型准确率较高。     

数控机床单双圆弧滚珠丝杠副的传动性能对比研究

为对比单双圆弧滚珠丝杠的传动性能,以单、双圆弧两种滚珠丝杠法面截型为研究对象,利用功能性对比法,将单、双圆弧两种滚珠丝杠进行了传动效率波动对比分析.得出:单圆弧滚珠丝杠比双圆弧滚珠丝杠传动效率波动范围更大.其中丝杠传动效率上升最快的区域在导程角为1°～5°的范围内,导程角平均每增加1°,丝杠的传动效率平均提升约4％.进行了单双圆弧丝杠所需驱动力矩对比分析.分析结果表明:单圆弧滚珠丝杠所需驱动力矩比双圆弧滚珠丝杠最大可节约33％.进行了丝杠的系统刚度分析.分析结果表明:在公称直径一定的情况下,滚珠丝杠滚珠列数越多,则轴向刚度越好.丝杠导程越大,则轴向刚度越差.最后得出结论:双圆弧滚珠丝杠的传动效率和轴向刚度要比单圆弧滚珠丝杠稳定,但需要的驱动力矩却要比单圆弧滚珠丝杠大.     

数控机床滚珠丝杠副的选用与计算

本文介绍了数控机床的设计中，滚珠线杠副的选择及计算的重要性，并简要介绍了滚珠丝杠副选择及计算的方法。     

数控机床滚珠丝杠副的拆装及维护

针对数控机床滚珠丝杠副在实际使用中出现问题后用户的拆装、调整和装配等难题,从滚珠丝杠副的拆卸、安装、调节及日常维护方法等方面,做了详细的阐述。     

滚珠丝杠副综合测试技术

滚珠丝杠副作为一种高效、节能、高精度、低成本的传动与定位元件，已经广泛地应用于机械、航天航空、卫星、仪器仪表、核工业等各个领域。     

滚珠丝杠副精度保持性评估试验研究

为了完善滚珠丝杠副精度保持性评估体系,针对现阶段精度保持性评估指标的局限性,提出行程误差失效、行程误差退化速率、预紧力失效次数、预紧力退化速率以及异常次数5个评估指标,并说明了各指标的计算方法。然后基于转数折合算法、max-min归一化算法以及层次分析法提出滚珠丝杠副精度保持性综合评估算法。随后,对4套3210和2套3212型滚珠丝杠副进行精度保持性评估试验,试验结果表明,预紧力失效以及异常次数增多均会加快行程误差退化,验证评估指标的必要性。同时,使用所提方法对试验结果进行评估,得出所有样件的精度保持性水平排序为342165,解决了雷达图、传统方法无法综合得出各个样件精度保持性水平排序的问题,验证评估方法的可行性。     

数控机床与滚珠丝杠

当前我国各个工业领域正在积极地应用微电脑技术,改造普通机床为经济型数控机床,因此很多人注意学习微电脑技术。但是,作为普通机床改为经济型数控机床,必须使用的新型机械元件滚珠丝杠,很多人不太了解。为了加快经济性数控机床的推广,充分发挥数控机床特性,现简要地介绍一下滚珠丝杠的技术知识。滚珠丝杠副传动元件就是在丝杠螺纹槽和螺母螺纹槽之间装入滚珠,滚珠作为中间传递物,使丝杠螺母的相对运动由滑动变为滚动,使其提高传动效率,并产生一系列的优异特性。 1.传动效率高:由于摩擦系数低,传动效率是普通丝杠的三倍到四倍,     

数控机床滚珠丝杠副的系统刚度分析与研究

为提高滚珠丝杠的静态和动态稳定性.以南京工艺装备制造有限公司内循环垫片预紧法兰螺母FFZD型滚珠丝杠副为研究对象,分析了数控机床滚珠丝杠副的系统刚度,这对于丝杠的精度、寿命、疲劳等特性具有一定的借鉴意义.文中分别分析了滚珠丝杠的拉压刚度、支撑轴承刚度、轴向刚度在预紧前后发生的变化.分析结果表明:预紧后比预紧前的滚珠丝杠轴向刚度最大可高出47％.最后得出结论:螺母位置决定滚珠丝杠系统刚度的大小.当螺母朝着丝杠两端移动时,则丝杠系统刚度会随着自身直径增大而明显增大,而当螺母朝着丝杠中点位置移动时,则此时丝杠系统刚度会随自身直径增大而变化不明显.     

精密滚珠丝杠副

近几年对滚珠丝杠的技术要求和公差的要求更高了。主要是因为大多.数汽车制造厂和关键零件的生产厂都希望提高产量和更快的节拍。一些机床制造厂正在用更快的移动速度来回答这些要求,以便发挥今天高速主轴和新刀具技术的全部优势。但移动速度更快就需要制造精密的滚珠丝杠,而这对要保持超前对策的滚珠丝杠生产厂就意味着不一定总只是单一的加工。     

滚珠丝杠副使用寿命预测建模技术研究

以数控机床进给轴的滚珠丝杠副为研究对象,结合滚珠丝杠疲劳损伤寿命的定义,分析了工艺参数对滚珠丝杠副寿命的影响,提出了一种滚珠丝杠副使用寿命预测建模方法。该方法通过对疲劳损伤寿命的进一步理论推导,使疲劳寿命公式更为详细且可以对不同切削路径和切削参数进行使用寿命的预测,得出丝杠上不同位置的使用寿命情况。在现有数控机床的基础上,选用三向测力仪器,采集卡等组成实验的切削力数据采集部分,运用VB开发的采集软件对数控机床OPC系统进行信息采集,建立不同工艺参数的切削实验,对特定零件进行加工,采集实际加工过程中的信息。运用MATLAB结合使用寿命预测模型对实验数据进行分析。实验结果表明,所建立的使用寿命预测模型能够反映各种工艺参数下的丝杠疲劳损伤寿命情况及变化规律。     

滚珠丝杠副临界转速研究

针对高端装备制造业对滚珠丝杠副转速不断增长的要求,研究了滚珠丝杠副临界转速问题。基于转子动力学理论,根据滚珠丝杠副的运行机理,建立了滚珠丝杠副轴系单元力学模型,运用分布质量模型的Riccati传递函数矩阵法,展开对滚珠丝杠副临界转速问题的研究,进而得出滚珠丝杠副在高速运转过程中,临界转速随螺母移动变化情况。     

数控机床设计中滚珠丝杠副的选用与校核

介绍了滚珠丝杠副的各种优点,并详细叙述了数控机床进给系统设计中滚珠丝杠副的选用流程以及校核项目与计算方法。     

[传动]大型数控机床滚珠丝杠副的装配

随着数控机床和加工中心工作精度要求的日益提高,滚珠丝杠副的高精度化成为发展的必然趋势,其在主机上的安装精度也逐渐成为装配中的突出问题。