国内外滚珠丝杠副的发展及研究现状
时间:2017-02-26 17:44 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 随着机械工业的发展，各类数控机床和自动化机械的进给驱动速度不断提高，滚珠丝杠副作为伺服进给驱动系统中的重要执行机构，高性能已成为滚珠丝杠副产品发展的趋势。所谓高性能就是指在高速度的基础上，滚珠丝杠副具有高的精度稳定性，达到高刚性、高负载、自润滑、低噪声、小温升、长寿命等性能[ , , ]。6076 滚珠丝杠副自1874年在美国获得专利至今已经有100多年的历史了，而在我国却只有40多年的开发研制、专业生产的历史。在这种情况下，我国滚珠丝杠产业的发展水平与国外的水平相比就出现了较大的差距。从产品总体水平来看，我国处于发达国家名牌产品之下，尤其是高性能、高档次的产品(高速、高精度、特高精度、低噪声、高寿命等)与NSK、THK、Rexroth等知名企业有明显的差距，成为制约国产高档数控机床发展的瓶颈。 目前，我国在滚珠丝杠副产业上与国外还有很大的差距，其中丝杠检测技术不够完善是一个主要的原因。检测水平的高低直接影响到丝杠系列产品的精度和质量。在我国只有少数几种产品达到欧洲标准定位精度。精度差距只是表面现象，其实质还是基础技术差距的反映。如大多未采用定位精度软件补偿技术、温度变形补偿技术等只有拥有先进的检测仪器和产品性能试验设备，才能为批量生产的产品和新产品的研发提供品质保证，用检测数据和性能对比曲线来取信用户。因此提高丝杠检测设备的综合性能成为生产高精度、高质量滚珠丝杠的一个重要途径。同时，在提高丝杠性能的同时，寿命也是用户们关注的问题，提高滚珠丝杠副使用的可靠性，有助于自己国家所生产的产品被用户所青睐。 1 国外研究现状 国外对滚珠丝杠副的研究主要集中在日本、瑞典、德国、美国和韩国，虽然相关文献并不多，但所研究的内容基本涵盖了丝杠副的结构、运动学、接触变形、刚度、载荷与寿命、摩擦、润滑、噪声、温升和热场分布问题。 国外许多丝杠生产厂家如日本THK，NSK从20世纪70年代开始研究试验，驱动线速从 ，90年代末达 ，而现在最高线速度达到 并已成功应用于数控机床。根据最新资料显示，NSK公司在试验条件下己经使滚丝杠副的线速度提高到 。欧洲一些发达国家也在90年代开始研制高速丝杠副，其运动速度达到 。 在测量技术方面，日本NSK公司采用计算机对检测数据进行自动判别和处它在LMS型3m激光丝杠动态检测仪上加了一套“导程精度自动评定系统”。它完成如下三个功能： a） 迅速完成数据处理，输出导程误差曲线，并根据JIS或150滚珠丝杠标准判断出精度等级； b） 通过对图形放大、滤波获得精确数据，对误差进行统计分析； c） 对导程误差进行谐波分析。 在测量方式上，NSK公司采用动态连续测量，为了获得与实际滚珠丝杠工作状态接近的各种性能数据，NSK研制了卧式连续动态预紧力矩测量机，安装在生产现场。使用时，可以自动的使滚珠丝杠仪在高速状态下跑合50个回合，然后自动转入低速状态并开始自动测量和记录。 在滚珠丝杠副测量的多功能化方面，联邦德国林德纳公司研制了GMM-4导程测量仪，对于各种不同牙型的丝杠，可以同时完成螺纹中径、单面导程误差和双面导程误差的测量。并且，能够对装配后的滚珠丝杠副同时进行综合导程精度和空载预紧力矩的测量。 随着现代测试技术的快速发展，光电技术、数字化技术、微处理技术、图像显技术、自动化技术得到了广泛的应用，智能化技术、柔性测试、计算机辅助测试等得到了广泛的发展及应用，丝杠动态测量仪的研究也向高精度、快速化、智能化、块化的方向发展。 (责任编辑：qin) |