滚动直线导轨副精度与摩擦测量研究现状
时间:2018-03-13 10:36 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 滚动直线导轨经过近80年的发展已被国际化和标准化 [2]。但国内研制滚动直线导轨副较晚，起步于20世纪80年代初，工艺制造水平相对落后，一直处于“高端失守，低端混战”的局面。近几年，国家越来越重视滚动功能部件的研发，企业和高校团队也积极地研究高精度检测设备。19523 1.1.1 摩擦力测试研究概况 在摩擦力的测量装置方面，熊军[6]公开了一种滚动直线导轨副精度及摩擦力动态综合测试装置，如pic2.1所示，该装置中步进电机驱动滚珠丝杠，丝杠带动滑块以及其上的工作台运动。该测量方法有很大的缺陷，因为没有反馈控制功能的步进电机，无法使滑块匀速控制，并且摩擦力会使滑块速度有一定波动，这样不能较准确的测量摩擦力。 pic1.2导轨副摩擦力和运动精度的动态检测原理pic 南京理工大学的冯虎田[2]与汉江机床厂也共同研发了一种测试系统，该系统能够测量滚动直线导轨副摩擦力，它是用力传感器进行测量，然后处理采集到的信号输入到工控机里面，该测量方式为动态测量，有较强的实用性。 pic1.3 直线导轨副摩擦力测量系统 1.1.2 精度检测研究现状 滚动直线导轨副的运动精度侧是指滑块在直线导轨上运动时，在垂直和水平面内，滑块与轨道基准面之间的平行度误差[8]。 在我国一般以2006年的一份机械行业标准——《滚动直线导轨副+第4部分_验收技术条件》为参考标准，对滚动直线导轨副的精度进行检测。检验时[9]，将直线导轨紧固在专用平台上，在专用表架上固定指示器，专用表架的一侧平面紧靠在直线导轨的侧面基准上，使上面的触头触到滑块顶面中心处或与导轨侧面基准同侧的滑块侧面中心处。同时移动滑块和专用表架，在导轨全长上进行检测，分别计算顶面和侧面的误差（其中，误差以指示器读数的最大差值计）。如pic1.4所示。 pic1.4 直线导轨副精度的标准检测装置 该方法在实际操作中有以下几个缺点：效率比较低，检验结果与操作者的技术水平关系很大，并且测量结果的重复性不高，也无法检验衡量导轨副制造与装配精度的摩擦力，最重要的一点是该方法为离散点的静态测量，实际工作时直线导轨的运动精度不符合。 国内也有关于滚动直线导轨副测试方面的研究，上海交通大学研制的直线滚动导轨综合测试仪，能够测量的是导轨的运动精度与综合性能，如pic1.5 所示。该测试仪主要用于检测滑座顶面中心对导轨基准底面的平行度，以及滑座侧面（与导轨基准侧面同侧）对导轨基准侧面的平行度。该测量装置中滑块被钢丝绳牵引着运动，连续且自动的测量了滚动直线导轨副的摩擦力 [11]。 pic1.5 直线导轨副综合测试仪 华中科技大学的周传宏、孙健利[7]教授做了相关试验，能够测量滚动直线导轨副的运动精度，该试验中运用了激光测量仪，测量仪能在滑块运动时，把该时刻滑块上下浮动量准确地显示出来，并将结果存入计算机中。原理如pic1.6所示。 pic1.6 导轨副运动精度测量示意pic 南京理工大学冯虎田[4,5]课题组提出了一种基于非接触式激光位移传感器的滚动直线导轨副行走精度的检测方法。该方法采用5个激光位移传感器对滑块行走过程中沿垂直于行走方向的平面内两个方向的平动精度（水平和垂直）及绕三个轴的转动角度（俯仰角、偏摆角、滚转角）进行实时测量。在此基础上运用三点定面，两点定线的基础理论对该测量方法下的运动精度计算及分析方法进行了探讨。该系统主要由床身、试验台架、直线电机等部分组成，系统构成如pic1.7所示。 (责任编辑：qin) |