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。     

高速滚珠丝杠副综合性能试验台的研制开发

研制开发了一种用于测量高速滚珠丝杠副综合性能参数的试验台。利用该试验台可以对滚珠丝杠副的加速度、速度、温升、热位移、定位精度等综合性能参数进行测试,为用户提供准确可靠的检测报告。介绍了试验台机械设计制造中应注意的问题,给出了测试系统的软件、硬件实现方法。     

高速空心滚珠丝杠副动态性能试验平台的研发

为了研究空心滚珠丝杠副在高速运行状态下的性能状况,研发了一种用于测试高速空心滚珠丝杠副动态性能参数的试验平台,给出了高速滚珠丝杠副动态性能参数测试的实现过程,介绍了试验台机械系统和控制系统的设计方案。利用该试验平台可以对滚珠丝杠副的加速度、速度、温升、热位移、定位精度等动态性能参数进行测试,为空心滚珠丝杠产品性能的改进提供可靠的实验数据参考。     

高速空心滚珠丝杠副动态性能试验平台的研发

为了研究空心滚珠丝杠副在高速运行状态下的性能状况,研发了一种用于测试高速空心滚珠丝杠副动态性能参数的试验平台。给出了高速滚珠丝杠副动态性能参数测试的实现过程,介绍了试验台机械系统和控制系统的设计方案。该实验平台由机械系统和测试系统两部分组成,选用空心滚珠丝杠副作为被测元件,利用LMS数据采集卡进行数据采集,可完成负载状态下滚珠丝杠副动态性能的在线实时检测。利用该试验平台可以对滚珠丝杠副的加速度、速度、温升、热位移、定位精度等动态性能参数进行测试,为空心滚珠丝杠产品性能的改进提供可靠的实验数据参考。     

滚珠丝杠副性能指标的测试与研究

精度指标与性能指标是滚珠丝杠副两大指标,目前国产滚珠丝杠副普遍存在着性能指标落后精度指标.为满足高档数控机床对滚珠丝杠副的要求,山东博特公司研制开发了多种滚珠丝杠副综合性能测量仪器,开展了滚珠丝杠副速度、加速度、温升、热位移、噪声、静刚度、摩擦力矩等性能指标的测量与研究.     

高速滚珠丝杠副的研发和测试技术

介绍了北京机床研究所高速滚珠丝杠副的结构设计及其需注意的事项.介绍了高速滚珠丝杠副的综合行程误差、预紧转矩以及高速驱动动态特性(定位精度、温升、速度、加速度)的测量.     

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。     

高速机床滚珠丝杠副及其热特性分析

根据高速机床滚珠丝杠副结构组成特点和工作原理,结合高速切削实验结果,分析了引起滚珠丝杠副温升变形的主要热源及其影响因素,获得了温升随丝杠转速和预紧力的变化规律.基于能量守恒定律和傅里叶热传导定律,推导了滚珠丝杠副热传导微分方程并确定了其定解条件,建立了丝杠副温度变化的数学模型,为滚珠丝杠系统温度场仿真分析提供理论依据,可用于进一步研究高速进给系统热变形误差和提高定位精度.     

滚珠丝杠副摩擦力矩影响因素及测试方法研究

分析滚珠丝杠副摩擦力矩的影响因素,并给出一种测量摩擦力矩的方法。     

影响滚珠丝杠副热伸长的因素及解决对策

滚珠丝杠副热伸长的大小与丝杠副预紧力、安装方式、机床的移动速度以及采用的冷却介质、冷却方式、环境状况都有密切的关系。弄清各种因素的内在联系，对改进滚珠丝杠副的设计，提高机床整体性能有非常重要的意义。     

精密珠丝杠副实现高速化的前景

面对数控机床高速化的要求,针对要同时解决滚珠丝杠副的速度、精度、加（减）速度三大问题所带来的矛盾,提出从产品设计、制造技术到检测手手段的解决方案,指出了珠滚珠丝杠副实现高速化的必要性和可行性。     

高速立式加工中心滚珠丝杠螺母副动态特性分析

为了研究高速立式加工中心的动态特性,对其进给系统进行模态分析和谐响应分析十分必要。根据高速立式加工中心的设计要求,基于SolidWorks软件建立滚珠丝杠螺母副的三维模型并进行相应的简化处理,采用Hypermesh软件进行网格划分,并导入ANSYS软件中建立相应的有限元分析模型。针对滚珠丝杠螺母副的不同支撑方式和螺母所处丝杠位置,对其固有振动特性进行了模态分析,结果表明,两端固定支撑方式比其他支撑方式有更大的刚度。对滚珠丝杠进行了正弦载荷激励下的谐响应分析,找出了丝杠谐响应振幅最大时的频率,指出在实际工作状况中应尽量避免此频率下的动载荷。     

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。     

高速精密陶瓷球轴承与钢质球轴承的性能比较研究

角接触球轴承作为高速主轴的核心部件，其动力学特性对整机的切削性能和加工精度有重要的影响。本文根据Jones的套圈控制理论建立的动静分析法，建立了高速球轴承的拟动力学模型，基于该模型采用定量方法比较研究了陶瓷球轴承与钢质球轴承的性能差异，得到了若干有实用价值的研究结果。     

基于参数化分析的滚珠丝杠副轻量化设计

首先,以公称直径、钢球直径和循环圈数参数为设计变量,轴向额定静载荷、额定动载荷以及压杆稳定性为约束条件,建立参数化分析的数学模型;其次针对公称直径、钢球直径和循环圈数的设计参数,分析这些参数对减重变化的影响;最后,要考虑选取轻量的材料和加工工艺实现滚珠丝杠副轻量化设计。因此,本文进行的基于参数化分析的轻量化设计为滚珠丝杠副改进奠定了理论基础。     

极限载荷工况下滚珠丝杠副疲劳弹性寿命研究

滚珠丝杠副因高精度、高可靠性等特点,被广泛应用于机械、航空航天及核工业等领域.传统滚珠丝杠副寿命计算方法是以疲劳点蚀为失效判定依据,而在航空航天等极限载荷工况下,滚珠丝杠副需要在短时间内承受几近额定静载荷的负载,其主要失效形式将变为塑性变形失效.因此,基于疲劳点蚀的疲劳寿命理论和计算方法不再适用.基于滚珠丝杠副的塑性接...     

高压气体声速精密测量系统的研制与测试

声速是目前可测量准确度最高的热物性之一,也是热力学基础研究和工程应用的重要基础参数.本文基于圆柱定程干涉法原理,建立了国内首套可测量至高压(6 MPa)的精密声速测量系统,解决了高压气体声速测量的关键问题,极大拓展了国内已有实验系统的测量范围(1 MPa),也是国际上首次将圆柱声学共鸣腔应用于1MPa以上而且测量不确定度达到0.01％的成功尝试.新建立的实验系统包括声学圆柱共鸣腔及耐高压压力舱、频率测量系统、温度测量系统、高压压力测量系统、高压进气及真空系统.实验测试结果显示,新系统的声速测量不确定度小于0.01％,可应用于温度从220K至440K,压力高达6 MPa的气体声速测量.     

高速化与高负荷滚珠丝杠之研究对策

为使滚珠丝杠达到高速化的需求，dn值(d为丝杠外径；n为丝杠每分钟回转数)成为影响滚珠丝杠噪声、工作温度、服务寿命与滚珠循环系统的最大因素。另外，由传统油压式塑料射出成形机已渐被节省能源、控制稳定与洁净等优势之全电伺服式塑料射出成形机所取代。由于滚珠丝杠所具备的高机械效率与高负荷的性能，其已广泛应用在全电伺服式塑料射出成形机的各单元传动机构上。本文系针对滚珠丝杠高速化与高负荷在机床与射出成形机两方面的应用特性进行相关的探讨。     

滚珠丝杠副综合性能动态测量系统设计

介绍了滚珠丝杠副综合性能动态测试系统设计,根据测试系统技术要求,确定了测试系统总体方案,对系统的机械结构及电气组成进行了设计,确定了试验条件及测量方法,开发了系统测试软件。构建的测试系统可以动态实时测量滚珠丝杠副在四种安装方式下振动、噪声、温升、极限转速等性能。通过试验及试验数据采集与分析,根据HJS056动态测量的滚珠丝杠副噪声、振动、温升、极限转速等性能测试结果,取得了四种安装方式下滚珠丝杠副性能试验结论,为滚珠丝杠副的优化设计提供实验数据。     

不同负载工况下双螺母滚珠丝杠副动态传动效率的试验研究

工程上一般采用斜面模型计算滚珠丝杠副传动效率,无法体现负载对传动效率的影响,且缺乏试验验证,因此有必要研究不同载荷下滚珠丝杠副的传动效率。从丝杠的受力分析入手,考虑接触变形,融合结构参数与实际工况,提出了传动效率计算模型。为验证传动效率计算模型的有效性,研制了丝杠副传动效率试验台,并对4010型双螺母滚珠丝杠副开展了传动效率试验。结果表明:传动效率模型计算值与试验台试验值均随着负载的增加而提高,最终趋于稳定,传动效率计算模型能够更准确的计算丝杠副在不同负载下的效率值,与目前使用的工程选型计算公式相比,更具科学性。实际工程选型设计时,可根据负载工况,使用传动效率计算模型进行效率的有效估算。