基于LabVIEW的高速滚珠丝杠副综合测试系统研发.pdf

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1、Functi0nUnls功能郜件基于LabVIEW的高速滚珠丝杠副综合测试系统研发袁帅杜长江(大连理工大学机械工程学院，辽宁大连116023)摘要：为满足高档数控机床对滚珠丝杠副的高速、高精度、高寿命、高可靠性等要求，采用各种专业传感器及美国NI多功能M系列数据采集卡PCI6250作为测试系统的数据采集前端，以LabVIEW为系统开发平台，设计实现了基于LabVIEW的高速滚珠丝杠副综合性能测试系统。该测试系统集数据采集、显示、存储和生成报告等功能为一体，可实现滚珠丝杠副加速度、速度、温升、热位移、噪声、定位精度及重复定位精度、静刚度及动刚度、摩擦力矩等

2、性能参数的在线实时测量。基于LabVIEW的滚珠丝杠副综合测试系统的成功开发为高速滚珠丝杠副产品性能的提高提供了有参考价值的检测手段。关键词：高速滚珠丝杠副LabVIEW虚拟仪器综合性能测试系统DevelopmentofComprehensiveTestSystemofHighSpeedBallScrewsBasedonLabVIEWYUANShuai，DUChangjiang(SchoolofMechanicalEngineering，DalianUniversityofTechnology，Dalian116023，CHN)Abstract：Invi

3、ewofhigh-gradeCNCmachinetools’requestforhighspeed，highprecision，longlifeandhighre—liabilityofballscrews，thesystemisdesignedtorealizetotesttemperature，temperaturedisplacement，noisy，vibration，positioningaccuracyandrepetitivepositioningaccuracy，staticanddynamicstiffness。speed，accele

4、ration，backlashandfrictiontorqueofballscrewsonlinewithintegratedfunctionsofdataacquisition，display，storage，reportgeneration，etc．whichiscomposedofdifferentkindsofprofession—alsensorsandNIMuhifunctionDataAcquisitionCardPCI6250asdataacquisitionfrontandbasedonLabVIEW．Thesystemdevelop

5、edsuccessfullymakescontributionstomeasurementmethodsforimpro—vingtheperformanceofthehighspeedballscrews．Keywords：HighSpeedBallScrews；LabVIEW；VirtualInstrument；ComprehensivePerformance；TestSystem滚珠丝杠副是数控机床的关键功能部件，其质量杠副性能提高瓶颈的关键。的优劣直接影响数控机床的整体性能¨J。随着机械为满足高档数控机床对滚珠丝杠副的要求，国内产品、数控机床的高

6、速化、高精度化、复合化与环保化专家学者围绕滚珠丝杠副性能检测展开了大量研究，发展，滚珠丝杠副也需要向高速化、高精度化方向发取得了一些成果：张佐营等对滚珠丝杠副的轴向振展，而高速、精密滚珠丝杠副必须有先进的性能检测装动进行了研究，探求到滚珠对返向器的冲击是激励滚置作为保障。珠丝杠副轴向振动的主要因素；陈曼龙等提出了～由于国外高精技术产品进口受限以及对相关关键种在三坐标测量机上测量滚珠丝杠副螺距误差的方法技术的封锁，目前，国内高速滚珠丝杠副的发展水平和和理论依据；刘晓慧等分析了滚珠丝杠副摩擦力矩国外相比还有不小的差距。除了原材料和加工设备的影响因素，提出了摩

7、擦力矩的测试方法；文献[5]采用精度等因素外，没有完善的试验检测手段是制约其发模块化设计思想，在Windows环境下，用VC++和展的一个重要原因。因此，建立并实施一套高速滚珠MeasurementStudio开发工具，设计实现舵机滚珠丝杠丝杠副综合性能测试系统是突破制约高速精密滚珠丝副测试系统；北京机床研究所焦洁等于2000年研制$大连市科技计划资助项目(2007A12GX022)茎功能都件Functi0nUi成了“GSZ2000高速滚珠丝杠副性能测试仪”，该仪器码器与光栅尺配合使用，由上位机中IK220对两路数可测试高速滚珠丝杠副的定位精度、速度及加

8、速度、噪字脉冲信号进行比较。当丝杠运行到左右行程极限反声、温升及热位移；山东博特