滚动直线导轨副性能分析及工程技术研究

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1、华中科技大学硕士学位论文滚动直线导轨副性能分析及工程技术研究姓名：黄新申请学位级别：硕士专业：机械设计及理论指导教师：孙健利20050428摘要滚动直线导轨副经过二十多年的发展渐渐普遍而且结构上趋近成熟作为一种新兴的功能部件具有结构简单动静摩擦系数小刚度好承载能力大定位精度高传动平稳精度保持性好等优点但其理论研究仍不完善对于数控机床而言最近几年来用得最广泛的是滚动直线导轨副现已被应用于各种生产机械半导体制造设备等中因此开展其各主要性能的研究和分析其在工程技术的应用具有十分重要的意义本文首先对滚动直线导

2、轨副各方面的性能诸如刚度特性寿命耐冲击性制造精度的可靠性等进行了讨论着重分析了不同沟槽的几何形状对其性能的重大影响为滚动直线导轨选型的提供了重要依据通过试验分析了滚动直线导轨副受垂直载荷作用侧面载荷作用以及力矩作用时的性能为正确使用滚动直线导轨副提供了实际的依据建立试验装置研究滚动直线导轨副的动态特性根据试验数据图表分析了滚动直线导轨副振动性能摩擦性能及运动的平稳性这些特性将直接影响到机床的加工精度滚动直线导轨副在数控机床中应用广泛通过对数控机床对导轨的基本要求导轨各种性能的比较以及分析预加载荷和振动

3、的关系提出了提高运动精度的措施机床中各导轨往往受到各种冲击和振动为了提高各种机床中使用导轨的抗冲击性和吸震性满足工作稳定的需求提出了滚动直线导轨副安装螺栓联接强度的设计方法合适的进行滚动直线导轨副上安装联接螺栓的疲劳强度的设计保证安装在机床基座上的导轨不会偏离原来的位置精密滚动直线导轨副工作台静刚度计算过程比较复杂对其进行简化并基于此根据一定的程序框图和导轨副技术说明文档设计滚动直线导轨副选型软件并成功应用于实例中关键词滚动直线导轨副沟槽数控机床疲劳强度选型IAbstractTheLinearRoll

4、ingGuidesystem,afteritsintroductionabouttwentyyearsandmoreago,hasbeencommonstepbystep,andbeenmatureinstructure.Asanewlyfunctionalpart,ithasalsoprovidedsomeadvantagessuchassimplestructure,smallstaticanddynamicfictionalco-efficient,excellentmaintainabilit

5、y,perfectstiffness,highsettingaccuracy,goodcarryingcapacity,andgoodstabilityofhighprecision.However,notenoughtheoreticalresearchaboutithasbeenreported,forNCmachinetool,inrecentyearstheLinearRollingGuidesystemhasbeenwidelyusedinmanykindsofproducingmachin

6、esandsemiconductormanufacturefacility.SoitisverysignificanttoresearchallsortsofperformanceandanalyzeapplicationofengineeringofLinearRollingGuide.Atfirst,forallkindsofperformanceofLinearRollingGuide,suchasstiffness,expectancy,anti-compacting,reliabilityo

7、fprecisionandsoon,havebeendiscussed.Affectionofdifferentgrooves’geometryinperformancehasbeenimportantlyanalyzed,anditalsovitalevidencetoselectLinearRollingGuide.Accordingtotests,performanceundereffectofverticalload,sideload,andmomenthasbeenanalyzed;prac

8、ticalevidenceisprovidedforrightlyusingLinearRollingGuide.LinearRollingGuideˊsdynamicproperty,frictionalresistance,stabilityofactiondirectlyaffectworkingprecisionaccordingtoexperimentalresult.ApplicationofLinearRollingGuideinNCmac