滚珠丝杠副精度测量系统设计及实验分析.pdf

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1、第2期组合机床与自动化加工技术N0．22015年2月ModularMachineTool＆AutomaticManufacturingTechniqueFeb．2015文章编号：1001—2265(2015)02—0125—03DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2015．02．035滚珠丝杠副精度测量系统设计及实验分析孙志平，韩军，冯虎田(南京理工大学机械工程学院，南京210094)摘要：针对滚珠丝杆副精度测量的要求，设计了滚珠丝杆副精度检测系统。介绍了试验台的硬件组成及数据采集流程。根

2、据已有的设备制定了两种实验方案，对比分析后采用更符合实际工况的试验方案二对汉江生产的FYND．50×124．3型I)3级精度丝杠进行了精度检测。根据机床检验通则对实验数据进行了分析，该丝杠满足P3级精度标准。关键词：滚珠丝杠副；精度；测控系统中图分类号：TH132；TG659文献标识码：ADesignofPrecisionMeasurementSystemforBallScrewandExperimentalAnalysisSUNZhi．Ping．HANJun．FENGHU．tian(SchoolofMec

3、hanicalEngineeringNanjingUniversityofScienceandTechnology，Nanjing210094，China)Abstract：Basedonballscrewmeasurementaccuracyrequirements，aprecisionballscrewdetectionsystemhasbeendesigned．Describesthehardwarecomponentsanddataacquisitionprocesses．Twoexperiment

4、alprogramsweredevelopedinaccordancewithexistingequipments．Accordingtothecomparativeanalysisofthetestprograms，thesecondprogramismoreinlinewiththeactualconditionwithwhichtheHanRiverproductsFYND一50×l24—3typeP3levelprecisionscrewwereconductedforaccuracytesting

5、．AccordingtotheanalysisofGeneralmachinetestexperimentaldata，theconclusionsweredrawnthatitisacceptable．Keywords：ballscrew；accuracy：con仃olsystem达6000转／分，功率13kW，自带2048刻线的增量式编0引言码器；控制系统选用西门子828D半闭环控制系统，接数控机床的定位精度是指机床各坐标轴在数控装受码盘反馈信号用于主轴伺服控制的位置反馈，此外置控制下运动所能达到的位置

6、精度¨。作为数控机床数控系统中配有输入输出模块，它接入828D物理运的传动部件，丝杠副的精度和性能直接影响到数控机算处理器(PPU)中，此PPu含有一个快速输出接口，床的精度。过去，为了获得高的定位精度，主要通过提将此接口信号接人测试系统的数据采集卡中；数据采高滚珠丝杠副本身的精度来实现J，因此对滚珠丝杠集选用海德汉直线光栅，栅距2m，直接安装在试验副的导程累积误差要求很高，给滚珠丝杆副的制造带台的下床身上，读数头通过转接板与螺母滑座固连，可来困难。随着科技的发展，人们掌握了数控补偿技直接检测螺母的实时位置

7、；海德汉圆磁栅，1024刻线，术J，只需知道丝杠副的精度误差通过数控补偿同样通过微量过盈与电机套筒配合，并且使用螺钉安装在可以给系统本身很高的精度，高效测定丝杠副剖的定电机套筒上随电机输出轴转动，用于实时检测丝杠旋位精度和重复定位精度就尤为重要。丝杠副精度测量转的角度；海德汉计数器，通过PCI总线接到工控机方法分为静态测量和动态测量；静态测量是指测量过上；床身两端装有接触式限位开关，用于零点调试和预程中丝杠不动，沿丝杠同一截面逐个牙测量的方法。防系统过冲。系统硬件框图如图1所示。动态测量是指丝杆在回转中连续

8、测量丝杠螺距误差和螺旋线误差，并自动记录误差值。本试验台采用效率较高的动态测量方法进行精度检测。1测控系统硬件组成测控系统主要由驱动部分，控制部分，数据采集三部分组成。驱动选用西门子伺服电动机，最大转速可图1精度检测系统硬件框图收稿日期：2014—06—11作者简介：孙志平(1989一)，江苏南通人，南京理工大学硕士研究生，研究方向为滚动功能部件试验技术、精密机电测控技术，(E—mail)sunzhiping一2