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滚珠丝杠副综合行程误差测量技术

制造技术与机床 1997年第12期 30-32页

作者：焦洁机械工业部北京机床研究所

介绍JCS－040三米激光滚珠丝杠副行程误差测量仪的性能、特点、拖动与控制测量原理、测量软件及采用激光测量、微机处理时存在的问题，提出了一些数据处理过程中提高速度和节省内存的有效方法。

关键词：滚珠丝杠副行程误差激光测量微机处理

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丝杠行程误差补偿技术

机床与液压 2005年第1期 41-42+79页

作者：李丙才嵇海旭田相克兰州理工大学机电工程学院兰州理工大学机电工程学院甘肃兰州730050

对丝杠行程误差曲线进行分析, 用一组编值号代表不同的补偿量放在存储器中, 对丝杠行程误差进行补偿, 提高机加工精度。

关键词：丝杠行程误差误差补偿

微小型丝杠副行程误差与摩擦力矩通用测试平台设计与数据分析

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微小型丝杠副行程误差与摩擦力矩通用测试平台设计与数据分析

作者：谈艺园南京理工大学

学位级别：硕士

本文以国家重大科技专项“功能部件测试试验共性技术研究与能力建设”(2016ZX04004007)为背景,对微小型丝杠副的行程误差与摩擦力矩通用测试平台进行研究,以满足机械行业对微小型丝杠副急需开展研究的要求,填补微小型丝杠副在性能测量... 详细信息

本文以国家重大科技专项“功能部件测试试验共性技术研究与能力建设”(2016ZX04004007)为背景,对微小型丝杠副的行程误差与摩擦力矩通用测试平台进行研究,以满足机械行业对微小型丝杠副急需开展研究的要求,填补微小型丝杠副在性能测量方面的数据空白。首先,明确主要测量参数,在此基础上提出两种通用测试平台的设计方案。考虑到操作的便捷性与测量数据的准确性,采用方案为设计两台试验台,头架、尾架、床身为通用部分,设计不同测量功能的测量架,分别选择气浮导轨与钢导轨作为测量架的导轨。方案确定后,提出测试平台机械系统、测控系统的设计要求,并对关键部件进行选型。其次,针对通用部分的头架部件、尾架部件以及不同导轨结构的床身,进行详细的机械结构设计,包括带传动、齿轮传动的校核,钢导轨寿命计算等。对于摩擦力矩测试试验台,设计了其测量架及力臂工装;对于行程误差测试试验台,设计了其测量架及提高测量精度的误差补偿装置。然后,根据测量参数的要求,对测试平台设计了测控系统,包括硬件设计和软件设计。硬件部分设计主要是建立上位机、控制模块以及测量模块之间的联系。软件部分使用VB语言对上位机进行程序编制,并介绍了各模块的功能。完成机械设计和测控系统设计之后,分析了行程误差测试试验台的总体精度;制定了试验台校准项目、数据测量方法与数据分析方法。对试验台进行初期试验,经过测量,两台试验台的重复性较好,并对测量数据进行不确定度评定。本文试验台的研制对微小型丝杠副的研究具有一定的参考价值。

关键词：微小型丝杠副行程误差摩擦力矩通用测试平台数据分析

十米激光滚珠丝杠综合行程误差动态测量系统设计与精度分析

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十米激光滚珠丝杠综合行程误差动态测量系统设计与精度分析

作者：丁梅南京理工大学

学位级别：硕士

本课题结合国家科技重大专项“十米螺纹动态检测仪——大型、精密、高效、数控螺纹加工设备”,研制十米激光滚珠丝杠综合行程误差动态检测仪,以满足工厂对大型丝杠自动化检测与生产的要求。根据测量仪设计的要求与基本原则,提出了... 详细信息

本课题结合国家科技重大专项“十米螺纹动态检测仪——大型、精密、高效、数控螺纹加工设备”,研制十米激光滚珠丝杠综合行程误差动态检测仪,以满足工厂对大型丝杠自动化检测与生产的要求。根据测量仪设计的要求与基本原则,提出了总体方案设计。本文采用同步位移比较法进行丝杠的动态测量,采用雷尼绍激光测长系统作为长度测量基准,并具有环境补偿单元,实现在线补偿;采用圆光栅作为角度测量基准,计数卡同步采集两路脉冲信号。对十米丝杠综合行程误差检测仪机械部分进行设计、刚度校核与结构优化,包括头架、导轨、测量台、床身、尾架设计以及测量台与床身刚度校核与结构优化,从而满足仪器精度指标,提高测量精度。分析了影响丝杠行程误差测量精度的误差来源,拟定检测仪总体精度分配表,分析计算各误差来源引起的丝杠行程测量误差,并采取合理补偿措施减少或消除误差,最后合成各误差得仪器总体精度,判定仪器设计是否合理以及不同型号丝杠的精度等级。采用2π分段法求取行程变动量,缩短运算时间：开发基于VB和Access的检测与控制系统软件。制定丝杠动态检测仪的检定规程,并用标准梯形丝杠与滚珠丝杠进行动态测量,统计分析测量数据,判定仪器的周期分散性、测量重复性以及总不确定度。

关键词：滚珠丝杠行程误差动态测量精度分析激光

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丝杠行程误差补偿技术

电子机械工程 2005年第2期21卷 62-64页

作者：李丙才嵇海旭兰州理工大学机电工程学院甘肃兰州730050

对丝杠行程误差曲线进行分析,用一组偏值号代表不同的补偿量放在存储器中,对丝杠行程误差进行补偿,提高机加工精度。

关键词：丝杠行程误差误差补偿

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滚珠丝杠副精度保持性评估试验研究

仪器仪表学报 2020年第8期41卷 196-205页

作者：林炜国祖莉冯虎田周长光王凯南京理工大学机械工程学院南京210094 数控机床功能部件共性技术工业和信息化部重点实验室张家港215600

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-... 详细信息

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3>4>2>1>6>5,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。

关键词：滚珠丝杠副精度保持性行程误差预紧力层次分析法综合评估

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研磨对滚珠丝杠副精度性能影响分析

中国科学：技术科学 2020年第2期50卷 183-193页

作者：赵蕾磊冯虎田丁聪南京理工大学机械工程学院南京210094 中船重工鹏力(南京)智能装备系统有限公司南京211106

研磨常被作为最后一道工序来提高丝杠的精度和表面质量,但是现存的人工研磨方法过程复杂、效率低下,对于研磨丝杠的认知仍停留在"知其然不知其所以然"的状态.另外,滚珠丝杠副的精度保持性直接影响到自身乃至作为其配置载体的数控机床的... 详细信息

研磨常被作为最后一道工序来提高丝杠的精度和表面质量,但是现存的人工研磨方法过程复杂、效率低下,对于研磨丝杠的认知仍停留在"知其然不知其所以然"的状态.另外,滚珠丝杠副的精度保持性直接影响到自身乃至作为其配置载体的数控机床的使用寿命与性能优劣,对于研磨技术的研究,也应以提高滚珠丝杠副精度保持性为最终目标.为了进一步探究丝杠研磨方法,使用改进的丝杠滚道自动研磨磨具及工艺,在优化的研磨参数下进行试验,并对研磨效果进行评估.提出一种滚珠丝杠副精度损失计算方法,并使用已磨丝杠与未磨丝杠进行滚珠丝杠副精度损失对比试验.通过测量和计算,对比其各个阶段的摩擦力矩和行程误差,分析研磨对丝杠精度损失的影响.结果表明,研磨不仅可以提高丝杠精度储备量,对提高丝杠的精度保持性也有积极意义.

关键词：滚珠丝杠研磨行程误差精度残余应力

12m激光滚珠丝杠(副)动态行程测量仪的研制

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制造技术与机床 2013年第5期 72-77页

作者：焦洁肖正义北京机床所精密机电有限公司北京100102 北京工研精机股份有限公司北京101312

介绍了12m激光滚珠丝杠副动态行程测量仪的设计方案、关键技术及工艺。

关键词：大型精密量仪滚珠丝杠副行程误差激光动态测量制造技术

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滚珠丝杠滚道研磨工艺试验研究

组合机床与自动化加工技术 2018年第1期 113-116页

作者：金俊查文彬王禹林温贵欧屹南京理工大学机械工程学院南京210094

为探究滚珠丝杠滚道的研磨工艺,应用自主研制的滚珠丝杠研磨工装及研磨试验台,对单根丝杠进行分段研磨试验,重点研究了丝杠行程误差、滚道表面粗糙度及表面残余应力随研磨周期的变化情况。结果表明,使用自制的研磨工装可有效改善滚珠丝... 详细信息

为探究滚珠丝杠滚道的研磨工艺,应用自主研制的滚珠丝杠研磨工装及研磨试验台,对单根丝杠进行分段研磨试验,重点研究了丝杠行程误差、滚道表面粗糙度及表面残余应力随研磨周期的变化情况。结果表明,使用自制的研磨工装可有效改善滚珠丝杠的行程误差,减小左右滚道粗加工时存在的粗糙度差异。其中,左右滚道全程变动量分别下降46.5%、24.2%,表面粗糙度Ra分别达到0.2658μm、0.2843μm。此外,研磨前滚道表面残余应力在-200MPa以下,随研磨周期数增加,滚道表面残余应力增大,研磨后表面残余压应力可达-450MPa以上,有利于疲劳寿命。试验验证了自主研制的丝杠研磨装置及丝杠研磨工艺的有效性,并为深入研究研磨参数对滚道表面的影响提供了借鉴意义。

关键词：滚珠丝杠研磨行程误差残余应力