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。     

基于LabVIEW的高速滚珠丝杠副综合测试系统研发

为满足高档数控机床对滚珠丝杠副的高速、高精度、高寿命、高可靠性等要求,采用各种专业传感器及美国NI多功能M系列数据采集卡PCI6250作为测试系统的数据采集前端,以LabVIEW为系统开发平台,设计实现了基于LabVIEW的高速滚珠丝杠副综合性能测试系统.该测试系统集数据采集、显示、存储和生成报告等功能为一体,可实现滚珠丝杠副加速度、速度、温升、热位移、噪声、定位精度及重复定位精度、静刚度及动刚度、摩擦力矩等性能参数的在线实时测量.基于LabVIEW的滚珠丝杠副综合测试系统的成功开发为高速滚珠丝杠副产品性能的提高提供了有参考价值的检测手段.     

高速精密滚珠丝杠副综合性能测试系统开发

通过研究精密滚珠丝杠副在高速运动状态下的定位精度、反向间隙、噪声、振动、温升、热变形及摩擦力矩等性能指标的动态检测方法以及综合性能检测关键技术,开发了一套高速精密滚珠丝杠副综合性能检测系统,实现了滚珠丝杠副动态综合性能指标的检测。     

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.     

精密滚珠丝杠副伺服加载试验台设计

针对伺服传动系统中的精密滚珠丝杠副,设计出基于FCS多通道协调加载系统的伺服加载试验台,利用该试验台可测试精密滚珠丝杠副的多变载荷承载能力、轴向刚度、传动效率和启动力矩等性能,为用户提供准确可靠的检测报告.机械结构、多通道数据采集系统、电动机控制模块,是伺服加载试验台的关键部件.     

高速实心/空心滚珠丝杠热变形受轴承副摩擦热影响分析

机床高速高精度的发展方向,迫切需要提高机床滚珠丝杠的进给速度,然而随着滚珠丝杠进给速度的提高,轴承副摩擦热也在急剧增加,增大了滚珠丝杠的热变形,进而降低了滚珠丝杠的定位精度,为了解决这一问题,文中提出采用通入冷却油的空心滚珠丝杠抑制温升。先对轴承摩擦生热、热边界条件及滚珠丝杠变形进行理论计算,再通过刚度计算得到与给定空心滚珠丝杠等刚度的实心滚珠丝杠外径,运用有限元分析软件分别对空心、实心滚珠丝杠轴承副热特性进行分析,得出通入冷却油的空心滚珠丝杠可以有效地抑制温升和热变形,最后对不同载荷不同转速下实心滚珠丝杠和空心滚珠丝杠的热特性进行分析,为空心滚珠丝杠的设计和研究提供理论依据。     

滚珠丝杠副加载测试试验台设计

针对航天飞行器伺服控制系统中滚珠丝杠副受载情况的特殊性,开展对滚珠丝杠副的模拟加载和性能测试的研究,设计出一套伺服加载测试试验台,利用该试验台可测试精密滚珠丝杠副的多变载荷承载能力、轴向刚度、传动效率和启动力矩等性能,为用户提供准确可靠的检测报告。阐述了此加载测试系统的主要功能和工作原理、结构组成、电气硬件控制和系统软件的设计。     

滚珠丝杠精密磨削表面加工质量及其试验研究

通过正交试验设计和单因素分析法对滚珠丝杠滚道磨削工艺开展了试验研究,分析了磨削时砂轮粒度、砂轮速度、丝杠速度以及磨削深度对滚珠丝杠表面质量影响的主次顺序,得出了各工艺参数对表面质量的影响规律,为丝杠和螺母磨削工艺参数的选择提供了依据。另外试验研究了滚道表面质量对滚珠丝杠副摩擦力矩和噪声性能的影响,明确了滚道表面粗糙度和摩擦力矩之间的关系。试验结果表明,提高丝杠滚道表面加工质量能够有效降低滚珠丝杠副摩擦力矩和噪声。     

滚珠丝杠副轴向静刚度的分析

较高的滚珠丝杠副轴向静刚度是保证滚珠丝杠副很好的定位精度和速度适应能力的关键。考虑螺母承载区域径向变形对螺母组件轴向静刚度的影响,在模型简化的基础上分析推导了螺母组件轴向静刚度的简化计算公式。通过实例,将考虑径向变形影响的计算结果与传统滚珠丝杠副简化计算结果及实验测试结果作对比,证明不考虑螺母承载区域径向变形对螺母组件轴向静刚度影响的滚珠丝杠副轴向静刚度计算是不全面的。研究结果为滚珠丝杠副的准确分析和优化设计打好了基础。     

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。