调研报告高性能滚珠丝杠副精度保持性测试试验台设计及测试规范文件的制定讲解.docVIP

调研报告 班级：机械0903班 学号：2009010073 姓名：陈莹 指导教师：王科社教授 日期：2013-3-21 一．调研题目 高性能滚珠丝杠副精度保持性测试试验台设计及测试规范文件的制定 二．调研场地 北京信息科技大学图书馆 北京精密天工滚珠丝杠股份有限公司 三．调研目的 了解高性能滚珠丝杠副精度保持性测试试验台设计的国内外技术现状和水平，正确估计自己的项目，同时也使所做的项目具有一定的先进性。 四．调研内容 （一）.了解滚珠丝杠精度保持性测试试验台和滚珠丝杠的结构原理及其使用性能。 滚珠丝杠的结构： 滚珠丝杠副的结构传统分为内循环结构(以圆形反向器和椭圆形反向器为代表)和外循环结构(以插管为代表)两种。这两种结构也是最常用的结构。这两种结构性能没有本质区别，只是内循环结构安装连接尺寸小；外循环结构安装连接尺寸大。目前，滚珠丝杠副的结构已有10多种，但比较常用的主要有：内循环结构；外循环结构；端盖结构；盖板结构。滚珠丝杠原理：????? 1、按照国标GB/T17587.3-1998及应用实例，滚珠丝杠是用来将旋转运动转化为直线运动；或将直线运动转化为旋转运动的执行元件，并具有传动效率高，定位准确等????? 2、当滚珠丝杠作为主动体时，螺母就会随丝杆的转动角度按照对应规格的导程转化成直线运动，被动工件可以通过螺母座和螺母连接，从而实现对应的直线运动。 滚珠丝杠副的特点 1）传动效率高。 滚动摩擦降低了摩擦系数，减小了摩擦带来的功率消耗。 2）传动的可逆性，不能自锁。 正传动—回转运动转变为直线运动； 逆传动—直线运动转变为回转运动。 3）同步性。 用几套同样规格的滚珠丝杠副同时驱动几个相同的部件或装置时，包括启动的同时性、运行速度和位移等具有较高的一致性。 4）传动精度高 材料经过热处理之后尺寸稳定、通过预紧消除轴向间隙、滚动摩擦系数小工作温升较小、可通过预拉伸以补偿热伸长、行程累计误差小——可以获得较高的定位精度与重复定位精度。 滚珠丝杠精度保持性测试试验台。 对于机械产品来说，可靠性是评价机械产品性能的一个很重要指标，对于具有高速度，高精度和高负载能力的高性能滚珠丝杠副产品来说，精度保持性的高低是反应滚珠丝杠副性能的最重要的指标，精度保持性的高低直接反映滚珠丝杠副的工作能力，滚珠丝杠副的精度保持性的高低也是企业产品竞争力的一个重要保证。近年来，国内外在可靠性理论发展方面取得了较大的发展，也有较完善的理论。随着技术的发展，对于产品的精度要求越来越高，同时，精度保持性的高低是急需解决的问题。所以，国内外众多学者在可靠性的理论基础上提出精度保持性的概念，运用可靠性理论研究精度保持性理论。 在调研场地-北京精密天工滚珠丝杠股份有限公司，我们在工程师的带领下参观了一下工厂的生产车间。从用来制作丝杠的毛配料到加工它的车床，磨床，有磨外圆，车外圆，精车，表面感应淬火，粗磨螺纹等很多工序，每个步骤都有专门的机器设备及操作人员，和我们在长春一汽时参观的车间一样，虽然没有看到每个步骤的加工细节，但很清楚地了解了滚珠丝杠的加工过程。 在调研场地北京精密天工滚珠丝杠股份有限公司，我见到了一台滚珠丝杠寿命试验机，它的功能主要是测量滚珠丝杠的寿命，精度，速度及载荷。 为满足滚珠丝杠副的试验要求，计划研制的试验平台将遵从模块化设计思路，可用于多种规格丝杠的综合性能测试评价。滚珠丝杠副寿命试验台本身主要部分由台座、被测模块和负载模块。原理图如图1所示。 台座：安装被测模块、负载模块和安全防护装置的基础。石质或铸铁座体固定在钎入地下的螺栓上。台座留有冷却系统管路线槽和部分传感器位置，并安装防撞块、可拆卸的透明防护罩等。 被测模块：安放被测丝杠。各种规格和形式的丝杠均可在试验台上进行测试评价并做到拆装方便。 负载模块：以直线电机（对拖）为主要形式为测试提供力负载。根据被测丝杠具体试验要求，使用可伺服控制的负载电机，实现稳定、可编程、宽范围、与速度不耦合的推力负载。 图1 滚珠丝杠副寿命试验台组成 （二）.了解滚珠丝杠精度保持性测试试验台和滚珠丝杠的装配全过程。 滚珠丝杠副是由滚珠丝杠，滚珠螺母和滚珠组成的部件，它可将旋转运动和直线运动相互转变，滚珠丝杠副中的滚动体是滚珠。 常见的滚珠丝杠副循环方式主要有四种：内循环（如图2），外循环（如图3），端塞循环（如图4），端盖循环（如图5）。 图2 内循环结构示意图 图3 外循环结构示意图 图4 端塞循环结构示意图 图5 端盖循环结构示意图 在工厂的车间里我还了解到了滚珠丝杠的装配过程，工人很热情的给我们演示了滚珠装配到反向器与丝杠的滚道中的过程。工厂的总工程师