滚珠丝杠副的智能化设计

滚珠丝杠副是数控系统中重要的传动机构.文章利用计算机集成技术和面向对象技术研制开发了滚珠丝杠副智能化设计系统,设计效率高,数据可靠.     

数控机床滚珠丝杠装配工艺的改进

滚珠丝杠的装配精度在很大程度上是由滚珠丝杠轴承座与螺母座中心线的同轴度、中心线与相关导轨的平行度决定的。采用合镗工艺代替手工调整找正,可以大大地提高装配质量,并减少装配工时。文章介绍了合镗工艺,分析了合镗的工艺特点及注意事项。图3幅.     

提高数控机床滚珠丝杠进给系统机械刚度的措施

现代数控机床要求其进给系统在较高进给速度下具有很好的定位精度和较高的速度适应能力,这就要求进给系统要有较高的刚度。文章分析了影响数控机床滚珠丝杠进给系统刚度的主要因素,提出了提高进给系统刚度的技术措施。     

滚珠丝杠副动力学行为仿真及滚珠磨损故障特征信号研究

滚珠丝杠副作为精密机械和数控机床等装置中最常使用的传动元件,其工作状况的优劣直接影响着整套设备能否安全稳定运行。大多数针对滚动功能部件失效形式的研究主要集中于滚动轴承,而对滚珠丝杠副的失效演变机制却鲜有论述。以滚珠丝杠副为研究对象,建立由丝杠、滚珠、螺母等关键部件组成的滚珠丝杠副三维模型,运用ADAMS软件对滚珠丝杠副进行动力学行为仿真分析以及故障特征信号研究,分析滚珠丝杠正常运行及滚珠磨损故障状态下的特征信号变化规律,最后通过对比试验值与理论值验证所提方法的有效性。结果表明：随着滚珠表面擦伤缺陷扩展,丝杠副产生的振动变得更加剧烈,频谱尖峰幅值明显增大;试验所得结果与理论值相对误差为4.67%,证明了仿真分析的准确性。     

滚珠丝杠副轴向静刚度试验系统开发

设计开发了滚珠丝杠副轴向静刚度测试系统,包括液压加载控制系统、螺母副微位移测试系统。设计了以测力传感器输出信号为基准的刚度检测方案。按照标准测试试验流程,通过RS-232通信接口实现了对滚珠丝杠副轴向静刚度的测试和曲线的实时显示。为滚珠丝杠副轴向静刚度的深入研究,进一步提高滚珠丝杠副的定位精度提供了技术方法及试验平台。     

提高非精密级滚珠丝杠的工作精度

如何价格上承受得起，最好选用精密级滚珠丝杠，如何价格上承受不起，选用标准级滚珠丝杠也可设法获得较高的工作精度。     

实现滚珠丝杠螺母副高速化的技术措施

分析了滚珠丝杠螺母副高速化存在的问题，提出了实现滚珠丝杠螺母副高速化的几点措施。     

基于ADAMS滚珠丝杠副动力学的分析与研究

利用ADAMS建立滚珠丝杠副的接触碰撞模型,以期达到对滚珠丝杠副的动力学进行分析和研究。首先利用Solidworks建立滚珠丝杠副的三维模型,将三维模型导入ADAMS环境下定义为接触碰撞模型,然后对模型进行仿真计算,在完成滚珠运动轨迹仿真的基础上,讨论了转速和轴向载荷对滚珠撞击返向器的影响。将讨论分析的结论与实验测量结果进行对比,验证了此仿真分析的准确性。为今后对滚珠丝杠副动力学分析及振动与噪声的研究提供了新的有效方法,具有较好的应用价值。     

基于KPCA LVQ和内置传感器信息采集的滚珠丝杠故障诊断研究

研究了全闭环数控机床伺服进给系统的编码器、光栅尺等内置传感器信息采集并从中获取滚珠丝杠故障状态信息的方法;在分析了滚珠丝杠信号的非线性、非平稳性特征的基础上,提出了基于小波包分解提取滚珠丝杠故障状态信号能量特征值的方法,并用该能量特征值与峰度、频率、方差等时-频特征量组成滚珠丝杠故障诊断的原始特征集,采用KPCA法剔除了对故障诊断贡献率不明显的冗余特征;建立了基于KPCA-LVQ神经网络的滚珠丝杠故障模型;并通过试验,对KPCA-LVQ与KPCA-BP两种神经网络的诊断结果进行了对比分析。证明了文中所研究方法对滚珠丝杠故障诊断的可行性和有效性。     

实心/空心高速滚珠丝杠的热特性研究

针对高速机床滚珠丝杠的摩擦发热导致丝杠产生轴向热伸长的问题,采用丝杠和螺母中空冷却的方法抑制丝杠温升,通过不同进给速度下的实心滚珠丝杠与空心滚珠丝杠的稳态仿真对比,证实这种冷却方法有效;同时对比瞬态仿真得出空心滚珠丝杠达到热平衡的时间远小于实心滚珠丝杠。     

基于ADAMS的滚珠丝杠副动力学建模与仿真

运用三维建模软件Pro/E建立了滚珠丝杠副系统的零件装配模型,并通过ADAMS对建立的滚珠丝杠副仿真系统进行动力学仿真分析,绘制出滚珠间的碰撞力曲线图和滚珠线速度与自旋速度的变化数据表。结果表明:滚珠之间的碰撞在滚道内要比在反向过程内剧烈,且滚珠的自旋速度变化比滚珠线速度变化强度大。同时,验证了滚珠在滚道内的自旋速度和线速度变化确实比在反向过程中剧烈。仿真结果证实了所建仿真模型的有效性,为改善滚珠丝杠副性能,提高流畅性提供了技术支持。     

基于ABAQUS的滚珠丝杠副综合测试平台的轻量化设计

针对现存滚珠丝杠副综合测试平台普遍存在的安全系数过高和机构设计不尽合理的现象,提出利用ABAQUS软件对测试平台进行轻量化设计。介绍滚珠丝杠副综合测试平台整机结构及特点,指出测试平台存在安全系数过高的现象;利用ABAQUS软件的拓扑优化功能对测试平台进行力学分析,验证了改进后结构的可行性。这为未来对同类型测试平台存在的安全系数过高的现象提供了新的解决方法,具有应用价值。     

数控车床高速车削滚珠丝杠的工艺方法

滚珠丝杠属典型的细长轴类零件,由于其长径比比较大,加工后很难获得满意的表面粗糙度和几何精度.传统的滚珠丝杠加工方法是“车-淬-粗磨-精磨”,采用磨削工序能提高滚珠丝杠的加工质量,但磨削设备造价较高,磨削工序耗时较长,能源消耗大.探讨滚珠丝杠加工的工艺方法,设计制造一种新型的丝杠加工专用数控车床,并采用“车-淬-精车-磨”的新工艺,提高了生产效率,降低了生产成本,解决了滚珠丝杠的加工难题.     

基于Virtual.Lab的滚珠丝杠副噪声仿真及实验研究

采用Virtual.Lab对DK4012型滚珠丝杠副进行声学有限元仿真分析,以其瞬态动力学分析模型为基础,分别对滚珠丝杠副外表面声压和场点空间声压进行仿真分析,并通过搭建实验平台研究滚珠丝杠副噪声声学特性,验证仿真模型的准确性及合理性。研究表明:噪声声压水平随着转速的增加不断提高,且噪声水平的增长速度随之加快;低频声压较大值均处在球通频率和球通频率的倍频上,且最大峰值处在球通频率上,验证了滚珠丝杠副的主声源是滚珠与返向器之间的周期性碰撞。     

滚珠丝母及其拉削丝锥的设计与应用

本文根据滚珠丝母的内螺纹的几何参数特点，提出设计其拉削丝锥的方法，以提高加工质量和效益。     

加工中心滚珠丝杠对流换热系数的研究

采用热成像仪对VMC立式加工中心滚珠丝杠进给系统温度场进行测量,对丝杠温度数据进行指数函数拟合,根据能量守恒原理进行建模分析计算,获得滚珠丝杠的热边界条件;利用有限元分析软件Workbench对加工中心滚珠丝杠的温度变化规律进行分析,结果与实验数据进行对比,验证滚珠丝杠对流换热系数计算模型的正确性;并修正利用传统经验公式计算得到的对流换热系数,为立式加工中心的热分析提供参考。