数控机床滚珠丝杠的安装与调整研究

随着汽车、国防、航空、航天等工业技术高速发展,各种高性能合金材料的大量应用,对数控机床加工的高速化、高精度化要求越来越高。滚珠丝杠副作为数控机床的主要进给功能部件,安装及调整将直接影响到数控机床的性能指标。只有正确选用和合理安装滚珠丝杠副,才能确保机床在合理的温升范围内保持较高进给精度。     

机床滚珠丝杠的精度研究

滚珠丝杠是将回转运动转化为直线运动,或将直线运动转化为回转运动的理想的产品。滚珠丝杠副作为机床的主要进给功能部件,加工、安装及调整将直接影响到机床的性能指标。只有正确选用和合理安装滚珠丝杠,才能确保机床在合理的温升范围内保持较高进给精度。     

机床滚珠丝杠的精度研究

滚珠丝杠是将回转运动转化为直线运动,或将直线运动转化为回转运动的理想的产品。滚珠丝杠副作为机床的主要进给功能部件,加工、安装及调整将直接影响到机床的性能指标。只有正确选用和合理安装滚珠丝杠,才能确保机床在合理的温升范围内保持较高进给精度。     

双螺母滚珠丝杠副导程误差与摩擦力矩关系研究

为了准确计算双螺母滚珠丝杠副的摩擦力矩,基于载荷和变形协调理论,分析了导程误差对载荷分布不均匀程度的影响,结合预紧力和滚珠形变提出双螺母滚珠丝杠副导程误差与摩擦力矩的关系模型。利用行程误差试验台测量不同精度等级丝杠的导程误差,并将各丝杠分别匹配同一套螺母、垫片、滚珠,组成丝杠副,测量滚珠丝杠副的摩擦力矩。结果表明,在考虑滚珠丝杠导程误差和滚珠载荷分布不均的情况下,导程误差与摩擦力矩呈线性关系,不同精度等级丝杠对应的摩擦力矩计算结果与试验值的相对误差为0~8.79%,均小于文献\[6\]模型的计算结果,从而验证了本文模型的有效性。     

滚珠丝杠的温升及热变形对策

对滚珠丝杠的温升及热变形的对策进行了探讨,提出解决温升和热变形的方法,为滚珠丝杠的设计、安装、使用和维修提供参考.     

滚珠丝杠热分析

滚珠丝杠式馈能减振器设计的核心部件是滚珠丝杠,汽车在不平路面颠簸的过程中,滚珠丝杠会不断的上下移动,而滚珠丝杠丝杠又将这种上下移动转化为旋转运动,而滚珠丝杠选转过程中会有大量的热产生,会影响滚珠丝杠的性能,因此分析滚珠丝杠的热分布具有重要的意义,本文就是利用ANSYS软件模拟分析滚珠丝杠的热分布,进一步分析滚珠丝杠设计的实用性。     

卧式数控车床进给系统的安装与调试

本文以数控车床Z轴直线导轨和滚珠丝杠的装配为例,介绍了直线导轨和滚珠丝杠的安装工艺、精度检验方法及调试的注意事项。     

滚珠丝杠的温升及热变形对策

对滚珠丝杠的温升及热变形的对策进行了探讨，提出解决温升和热变形的方法，为滚珠丝杠的设计、安装、使用和维修提供参考。     

实心与空心高速滚珠丝杠的热态仿真分析

本文针对高速机床滚珠丝杠的摩擦发热导致丝杠产生热变形误差的问题,采用丝杠和螺母中空冷却的方法抑制温升,提高滚珠丝杠的传动精度。在不同的转速和冷却流量条件下,通过对实心滚珠丝杠与空心滚珠丝杠的对比仿真,为高速空心滚珠丝杠的设计和热变形误差补偿提供参考。     

立式加工中心滚珠丝杠优化设计

滚珠丝杠是立式加工中心进给系统的关键传动部件,它的精度与性能直接影响立式加工中心的性能。由于滚珠丝杠在外力的作用下容易产生变形、振动等特点,以立式加工中心的滚珠丝杠为研究对象,应用有限元软件对滚珠丝杠进行模态分析,为结构优化提供依据。     

大尺寸变螺距丝杠的数控加工

在数控车床上串联使用两套数控系统进行多坐标的联动控制,优化渐变螺距丝杠螺距拐点处的结构加工,实现渐变螺距丝杠的数控加工;通过实现刀具沿丝杠工件轴线的变速直线运动和丝杠工件的变速旋转运动,来进行匀变螺距丝杠数控加工,扩展了数控技术的应用和数控车床的加工范围。     

滚珠丝杠进给系统动态特性集中质量建模与仿真

为了研究高速滚珠丝杠进给系统的动态特性,提出一种改进的集中质量建模方法,该方法考虑了滚珠丝杠进给系统基座的质量、柔性及进给系统部件间反向间隙对系统动态特性的影响,并完善了滚珠丝杠进给系统集中质量模型等效参数的计算方法。以MAG某加工中心X轴滚珠丝杠进给系统为实验对象,对该集中质量模型建模方法进行实验验证,仿真结果与实测结果具有相同数量的特征频率,且特征频率的误差在5%以内。滚珠丝杠进给系统的仿真分析表明,螺母位置改变引起的进给系统固有频率变化将影响伺服系统的稳定性,滚珠丝杠进给系统中的反向间隙会激励部件产生高频振动,给进给系统带来不利影响。     

基于综合指标的机床滚珠丝杠进给系统动态性能优化

建立了滚珠丝杠进给系统理论动力学模型并对其响应传函特性进行分析,构建了基于数字化模块仿真的滚珠丝杠进给驱动系统集成模型,提出了基于扩缩式控制优化模型的滚珠丝杠进给驱动动态性能优化方法,构建面向综合指标评价的可扩缩式动态性能指标评价函数,根据动态性能优化要求实时建立动态性能综合评价指标函数,通过运动路径规划定义,借助遗传优化算法,实现面向可扩缩式综合指标评价的滚珠丝杠进给驱动系统动态性能优化。通过实验测试与实例分析,验证了前述滚珠丝杠进给系统理论动力学建模、基于数字化模块仿真的滚珠丝杠进给驱动系统集成模型、基于扩缩式控制优化模型的滚珠丝杠进给驱动动态性能优化方法的正确性。     

基于三点调平的农田激光清平机设计与研究

为了使清平机在作业过程中克服农田高低起伏地面的影响而达到较高的平整精度,设计了基于三点调平的自动调平系统.即通过控制器控制3个永磁同步电机进行转动.由滚珠丝杠传动副将电机转动转化为直线移动,驱动3个调整轮相对机架做上下运动.同时,采用一组激光传感器和一组倾角传感器对清平机机身平台的海拔高度和水平度进行实时检测和反馈.经试验验证,其平整精度较高已达到±10mm/100m2,能够满足精确农业对农田土地平整精度的要求.     

摆头转台型五轴机床旋转轴运动误差测量与辨识

为了快速、系统地辨识摆头转台型五轴机床旋转轴几何误差中的12项运动误差,提出了一种基于球杆仪(Double ball bar,DBB)五次安装的运动误差测量辨识方法。首先,结合摆头转台型五轴机床旋转轴分布特征,基于多体系统理论及齐次坐标变换方法建立了旋转轴局部坐标系下的测量模型,表征了空间误差向量与几何误差项之间的映射关系。其次,通过设置DBB初始安装位置及方向,实现了不同测量模式之间的连续切换,从而构造了五次安装法,辨识了摆头转台型五轴机床2个旋转轴共计12项运动误差,降低了DBB安装误差对测量及辨识结果准确性的影响。最后,在摆头转台型五轴机床上利用五次安装法进行基于DBB的运动误差测量辨识实验以及虚拟圆锥台轨迹测量实验,利用辨识值进行误差补偿,结果显示两个旋转轴的几何误差平均降低了48. 89%和51. 49%,虚拟圆锥台测量轨迹的半径偏差降低了50. 52%。误差补偿结果验证了测量、辨识的准确性和有效性。     

数字化螺杆式启闭机的研究与应用

螺杆式启闭机是水利工程上的重要设备之一。近年来由于螺杆机存在的问题,即过载保护和开度装置精度误差较大,造成性能不稳定,时有螺杆压弯或闸门启升越位等事故发生。为彻底解决螺杆机的技术难题,本课题研究试制的数字化螺杆式启闭机,利用小曲轴把蜗杆上的直线力变成小曲轴扭矩,从而达到测量闸门启闭力的目的;在大蜗杆轴上制出小模数蜗杆与小模数蜗轮啮合,把蜗杆的转速输出给编码器,从而达到测量闸门开度的目的。     

生物质成型机螺杆延长使用寿命研究现状及展望

生物质固化成型技术是生物质能转化利用的有效途径。螺旋挤压成型机是生物质固化成型技术中开发最早、应用最广的生产设备。螺杆是成型机的核心工作部件，其在高温高压下与物料高速干摩擦，磨损严重，使用寿命短，严重制约了螺旋挤压成型机的效能。国内外学者在提高螺杆寿命方面进行了大量的研究，该文在分析螺杆失效形式的基础上，从成型工艺流程、螺杆外形及结构、螺杆选材和表面强化技术应用等方面，对国内外螺杆提高使用寿命的研究工作进行了总结概述，为今后的研究提出了建议。      

基于初参数法的丝杠轴向支撑刚度辨识方法

针对丝杠轴向支撑刚度辨识问题,基于初参数解析方法建立丝杠的初参数矩阵方程,使用边界条件和内力平衡条件,求出矩阵方程中的初参数值.利用初参数值,建立丝杠两端支撑处和螺母处的轴向刚度辨识模型.测量丝杠振幅、简谐力幅值与频率、左轴承组右端面与螺母中间位置点的间距以及螺母中间位置点与右轴承组左端面的间距等参数,识别丝杠支撑点轴向刚度.实验研究表明:基于初参数解析方法建立的丝杠支撑点轴向刚度辨识模型简单,具有可行性.     

喷头位置与孔径对尾气回收式烟雾机雾化的影响

烟雾机的雾化效果对病虫害的防治及环境保护具有重要的影响,在尾气回收式烟雾机的工作系统中,喷头的安装位置和喷头孔径是影响其雾化效果的主要原因。为此,试验分析了在定喷头流量和发动机定转速条件下喷头不同安装位置及孔径对雾化效果的影响,结果表明:喷头孔径在0.6~1.0mm范围内的不同喷头型号中,45°七眼喷头的均匀度值达到0.91,雾化效果最好;喷头安装位置在100mm处的VND与NMD数值在雾滴粒径最佳范围内,DR值为0.91,雾滴最为均匀。