滚动直线导轨副精度稳定性质量控制技术研究

滚动直线导轨副的外形安装尺寸已经标准化,利于滚动直线导轨、滚动滑块的模块化生产,大大提高生产效率。本文通过研究标准导轨上安装不同精度的滚动滑块,运用统计质量控制技术,分析滑块滚道加工精度及滚动直线导轨副加工精度的过程控制能力,找出关键因素;对关键因素建立控制计划;建立SPC作业指导书,减少滑块磨及滚动直线导轨副精度加工质量波动,提高过程稳定性。     

滚动直线导轨副磨损特性和磨损机理试验研究

对国内外生产的45型滚动直线导轨副进行精度保持性对比试验,并对导轨副的精度保持性进行检测。基于Hertz接触理论和刚体动力学对滚珠和滚道的接触面进行了力学与变形分析,求出滚珠所受的最大接触应力,用Workbench进行仿真验证,为磨粒磨损机理和粘着磨损机理的研究提供参考。根据导轨副的运动工况和结构设计,使用场发射扫描电镜和白光干涉仪对上述试验后的导轨副的滚道和滚珠进行显微形貌观测,探究了导轨副的磨损特性和磨损机理。对比国内外滚动直线导轨副的滚道、滚珠的磨损程度,得出磨损是影响精度保持性的根本原因。     

滚动直线导轨副滑块内滚道型面精度检测方法与方案验证EI北大核心CSCD

为检测滚动直线导轨副滑块内滚道的位置、圆弧半径,提出了一种基于激光位移传感器测距的滑块内滚道的检测方法,该方法将激光位移传感器相对内轨道轴线以一定角度倾斜,通过扫描内滚道轮廓得出一个半椭圆轮廓,以最小二乘法进行椭圆拟合。通过数学分析,内滚道位置和半径大小可以转化为拟合椭圆的形心位置和椭圆的短轴长。通过对高精度圆柱做等效验证试验,验证了测量方案的可行性,最后进行了多方面的误差分析。     

滚动直线导轨副滑块内滚道型面精度检测方法与方案验证

为检测滚动直线导轨副滑块内滚道的位置、圆弧半径,提出了一种基于激光位移传感器测距的滑块内滚道的检测方法,该方法将激光位移传感器相对内轨道轴线以一定角度倾斜,通过扫描内滚道轮廓得出一个半椭圆轮廓,以最小二乘法进行椭圆拟合。通过数学分析,内滚道位置和半径大小可以转化为拟合椭圆的形心位置和椭圆的短轴长。通过对高精度圆柱做等效验证试验,验证了测量方案的可行性,最后进行了多方面的误差分析。     

基于应变片的滚动直线导轨副负载力测量方法

针对在有限的机床空间环境下对滚动直线导轨副进行性能检测的问题,提出了一种基于应变式传感器的滚动直线导轨副负载力的测量系统方案.通过有限元仿真分析应变片最佳粘贴位置,设计小体积、低功耗的自动调零电路、信号调理电路,微处理器控制其ADC模块采集输出结果并对采集到的电压进行转换、计算,得到滑块上的加载情况.该测量系统在不影响滚动直线导轨副机械性能的基础上与滚动直线导轨副的结构集成,通过试验测试及数据分析,证明设计的负载力测量系统满足精度要求,具有重要研究价值.     

基于机器视觉的滚动直线导轨在线测量系统研制

研制了一套基于机器视觉的滚动直线导轨在线测量系统,开展基于OpenCV视觉检测技术的直线导轨副滚道几何量尺寸检测方法研究、阈值分割法的指示表盘自动识别检测方法研究及数据云在线分析系统研究,该检测装置可对滚动直线导轨长度、内径及圆度进行自动在线高精度测试,从滚动直线导轨上料、装夹、精度检测,输出结果实现全程自动化,节约人...     

一种直线滚动导轨综合测试仪的研制

本文介绍一种新型直线导轨－滚动直线导轨的综合测试系统，该系统应用激光，光纤，测微传感器，激光准直，应变式测力传感器，通过微机控制检测，处理数据，成功地解决了滚动直线导轨的综合测试问题。     

非规则物体位移的测量

在测量非规则物体位移时，研制了一种新型位移传感器──滚动光栅位移传感器。它能在线测量一些特殊的长度量（如线位移、非圆物体的周长、眼镜镜片的当量直径等）。文章较为详细地对该传感器结构作了介绍，并通过测试和检验证明该传感器能达到较高的测量精度。     

滚动导轨的高精度安装方法

滚动直线导轨副具有误差均化功能,但对于精度要求较高的场合,安装的好坏对其精度有很大影响;为满足高精度要求,需要采用特殊的安装方法.下面我们分析其结构特点并结合实践来探求滚动导轨的高精度安装方法.     

室内大长度计量标准装置导轨副型式应用

介绍了直线导轨副的基本型式、原理和在大长度实验室中的应用情况;就两种主流的应用型式—气体静压导轨副和滚动直线导轨副,分别选择中国计量科学研究院的80 m导轨副和中国测试技术研究院的60 m导轨副作为实例进行了性能分析,可为以后的室内大长度计量标准装置的建设提供借鉴。     

基于激光三角测量原理的自动机运动测试方法

为研究自动武器自动机运动规律,提出了一种基于激光三角测量原理的自动机运动参数测试方法,测试系统由线性CCD激光位移传感器、信号调理电路及信号处理软件构成.采用该系统对某一自动武器连发射击时的自动机运动位移参数进行了测试,与现有的方法相比,此系统操作简单,抗干扰性能好,所获取的实验数据具有较高的精度.     

轮对几何参数及踏面缺陷光电检测方法

提出了一种基于光电检测技术的车辆轮对综合参数自动检测方法。运用精密激光位移传感、CCD及数字图像处理技术,实现了轮缘厚度、轮缘高度、车轮直径等尺寸参数的非接触自动检测;再结合精密运动控制,以及车轴和圆周方向的快速激光扫描,实现了踏面擦伤和剥离等缺陷参数的分类和识别。实验结果表明,基于上述测量方法的检测系统,其尺寸参数测量精度为0.2mm,擦伤深度测量精度为0.1mm,剥离长度测量精度为0.5mm,能满足车辆段修现场使用的要求。     

高精度电容式位移传感器校准方法的研究

介绍一种使用激光干涉仪结合单轴精密位移台对电容式位移传感器进行校准的方法。建立了一套高精度电容式位移传感器校准装置,利用单轴精密位移台位移与电压之间的关系产生纳米级的微小位移,同时使用激光干涉仪和待校准电容式位移传感器测量单轴精密位移台的微小位移。该装置可实现电容式位移传感器线性度、测量重复性以及测量分辨率的校准。实验验证了此校准方法的准确性和实用性,对影响校准的主要因素进行了分析,其综合不确定度为2.2 nm。     

线激光位移传感器像素当量标定方法

为了满足线激光位移传感器的应用测试需求,提出一种基于高度块的线激光位移传感器像素当量的现场标定方法。其中,高度方向上的像素当量利用台阶高度进行标定,以修正厂家设定的像素当量的线性误差;宽度方向上的像素当量则利用台阶块结合传感器的横向移动位移的计算方法得到。考虑到线激光位移传感器可能存在安装倾斜误差,利用台阶块宽度在不同位置的高度差对倾斜角进行了标定,并修正了由倾斜角引入的高度测量误差。经实验证明,本文提出的方法很好地解决了线激光位移传感器在多位置测量时轮廓不连续的问题。     

水声传感器自动测试位移机构设计

在水声传感器研制过程和实际装机应用之前,需进行大量的试验来测试其性能及可靠性。根据水声传感器的性能测试需求,设计了能够搭载水声传感器进行水下测试的五自由度精密位移试验台,实现传感器在试验水槽内三个直线方向和两个回转角度方向上位置的全覆盖,并提出了一种可以快速检测梯形丝杠螺母传动回程误差的工程测量方法,通过软件补偿的方法来克服回程误差,实现机构运动的准确定位,满足了低成本模式下多自由度精密定位需求。最终,应用激光跟踪仪对试验设备进行了误差检测,保证测试过程中传感器相对位置的准确性。     

基于经验模态分解的载货汽车载荷动态检测策略研究

针对载货汽车载荷动态检测问题,仿真分析了汽车不同车速和载荷状态下悬架的动态特性。基于车辆载荷与悬架变量的关系,设计了一种高精度带过载保护的汽车载荷动态检测装置,采用经验模态分解法（Emprical Mode Decomposition,EMD）构建了汽车载荷动态检测装置数据处理算法。以解放赛龙Ⅱ载货汽车为试验车、MC9S12XEP100单片机为车载终端构建了车辆载荷动态检测试验平台,并对系统进行了静态标定和动态检测试验。试验结果表明：该装置在试验车车速为40和60km/h、装载量分别为空载、半载和满载状态下对车辆总重检测结果误差均小于5.0%;车速为90km/h、相同装载量状态下,检测结果误差分别为3.12%,7.616%和6.75%;由此可见,随着试验车速增大,该装置对车辆载荷动态检测精度波动范围增大,但是总体满足工程的实际需求,它为车辆载荷动态实时检测提供了一种新方法。     

直线运动滚动导轨副混合润滑研究

综合考虑了直线运动导轨副接触几何、预紧力、真实表面粗糙度、曲率系数等因素,建立了直线运动导轨副混合润滑数值模型,研究了滑块移动速度、曲率半径系数、工作载荷、表面粗糙度对导轨接触副润滑特性的影响,得到结论:导轨副法向工作载荷、最大赫兹接触压力和赫兹接触半径随着外加总载荷的增大而增大,平均膜厚随着载荷的增大而减小;混合润滑模型可预测导轨副在大范围工况条件下完整的润滑状态;直线运动导轨大多工作在混合润滑状态下,随着滑块移动速度的增加,接触界面由边界润滑状态向混合润滑状态转变,润滑性能逐渐提高;适当增加曲率半径系数,有利于润滑油膜的形成与稳定。     

基于MEMS平面弹簧的微小载荷测试方法

本文提出一种微小载荷测量方法,搭建了基于MEMS平面弹簧的测量装置,主要由支撑臂、MEMS平面弹簧和激光位移探测器组成.通过激光位移探测器测量MEMS平面弹簧的微小变形,换算得到所施加的微小载荷.采用深反应离子刻蚀(DRIE)等微加工工艺制作了平面微弹簧,并对其进行理论计算和仿真模拟,给出了刚度范围,最后通过实际测量的方式进行了实验标定.结果显示:MEMS平面弹簧的标定刚度为7.88 mN/μm,其结果与理论及仿真结果较接近,测量精度可达0.08 mN.使用该装置和精密电子天平分别对10组微小质量试块进行测量,其平均误差率为5.75%.