滚动功能部件综合性能检测及可靠性研究发展趋势.pdf

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1、滚动功能部件综合性能检测及可靠性研究发展趋势南京理工大学机械工程学院教授冯虎田目前国际上已经形成了一套较为完整的滚珠丝副力矩更平稳。英国浦项工学Kims．K等利用有限杠副及直线导轨副性能检测体系，包括导程精度测元分析方法研究了滚珠丝杠副在不同转速和停止量仪、触针式轮廓测量仪、动态预紧力矩仪、摩擦间隔下二维热场分布，并利用实际测量结果验证力矩测量仪、寿命试验机和接触刚度测量机等。分析模型。日本学者Ka．Jir．等测量滚珠丝杠副温发展趋势一：从单一性能检测发展为综合性升，利用测量结果计算热传导并根据测量结果和能全方位检测，为高档数控机床主机提供高性热传导理论分析了丝杠副热分布

2、情况。能、高可靠性的滚动功能部件产品国内主要丝杠生产和研究单位，如汉江机床、南京工艺、济宁博特、广东凯特、南京理工早在1963年，日本濑善三郎用砝码和弹簧吊秤大学、北京机床研究所以及北京霹西等不断研究来测量滚珠丝杠副启动时的摩擦力矩，进行了载荷、滚珠滚道面、滚珠直径、润滑剂及导槽等因素和开发新型丝杠测试设备。针对滚珠丝杠副性能对摩擦力矩影响研究。20世纪70年代出现了动态检测，目前行业各厂家主要围绕摩擦力(矩)进摩擦力矩测量系统，80年代中期美国“WARNER—行测量来研究滚珠丝杠副及直线导轨副的相关性BEAVER”将微机弓l入摩擦力矩动态测量系统进行能。为了对滚珠丝杠副

3、进行高速试验，北京机床数据处理，摩擦力矩测量系统逐渐成为滚珠丝杠副所专门研制成功了GSZ2000高速滚珠丝杠副综合质量控制、监测以及性能研究不可或缺的测量仪测试装置，用于测量滚珠丝杠副在高速时的性能器。日本长岗技术大学学者五十岚昭南和德长靖就(定位精度、噪声和温升)。南京理工大学与汉滚珠丝杠副噪声问题发表了五个研究报告，以外循江机床有限公司、山东大学和济宁博特联合开发环管式滚珠丝杠副为研究对象，试验研究了滚珠丝的高速滚珠丝杠测试台能测量丝杠负载状态下的杠副噪声特性和几种典型噪声产生原因，采用局部加速度、速度、定位精度以及滚珠丝杠热伸长在覆盖法辨别了钢球与导珠管的冲击噪声，

4、研究波纹线实时测量。目前国内在滚珠丝杠副摩擦力矩影度频谱与噪声频谱对应关系。海德汉公司滚珠丝杠响因素和波动原因、合理润滑参数以及高速下噪副研究报告从进给系统结构、进给系统刚度、滚珠声理论方面研究严重不足，性能检测单一。高档丝杠轴承和滚珠丝杠全长上温度分布几个方面研数控机床主机厂应用国产滚动功能部件遇到的一究了滚珠丝杠系统定位精度。日本长冈技术大学个主要问题就是综合性能的不稳定性。因此，从EuevarraDomini．S等研制了滚珠丝杠跑合机，通过单一性能检测发展为综合性能全方位检测，性能在线监测摩擦力矩变化控制跑合过程，使滚珠丝杠指标主要包括预紧力，摩擦力矩，静动载荷，临

5、10蜘参磊工界转数，能运行的最大速度和最大加速度，达到最近十年来国内研究成果大多集中在滚珠丝杠副大运行速度时的噪声、振动、温升、温位移等。因行程误差的检测方法和设备，在滚道型面误差检测此，为高档数控机床主机提供高性能及稳定性的滚方面研究成果很少。赵训贵等人从理论上对滚珠丝动功能部件产品是主攻方向之一。杠副螺纹滚道参数误差对弹性接触变形接触角、行发展趋势二：在几何量精度动态检测基础上程误差以及摩擦力矩的影响进行了分析，为滚珠丝杠螺纹滚道各参数的公差标准和检测精度的制定提向滚道型面误差测量拓展，为高档数控机床主机提供高精度高寿命的滚动功能部件产品供了依据。国内除了在滚珠丝杠行

6、程误差的测量方面采用动态检测方法之外，主要滚珠丝杠厂家在滚国9],HaradaHiroyuki等对滚珠丝杠滚道型面弧珠丝杠的其他滚道型面误差的检测方面基本上都是线的成形过程和方法进行了分析，提出了用六球法采用手动静态检测方式或者根本不加以检测，测量对滚珠丝杠尺寸参数和滚道形状误差进行动态测量数据不够全面并且测量精度和效率不高。过于追求和实时分析的方法。IshimatsuJun等提出了基于非对检测滚珠丝杠副螺距精度的研究，而在其他主要接触式光学测量传感器和三线法的滚珠丝杠有效直几何参数的研究上相对滞后，致使产品在综合性能径误差动态检测方法，并研制成专用仪器进行了基上与国际先

7、进水平存在较大差距，成为制约我国数础实验。对国外已报道的这些相关研究成果进行分控机床向更高档次发展的主要原因之一。因此，在析可得：在滚珠丝杠副滚道型面检测方面，国外学几何量精度动态检测基础上应更多地向滚道型面误者所提出的方法大多能针对滚道型面误差中的多项差测量拓展，为高档数控机床主机提供高精度、高指标进行检测，具有一定综合性。寿命的滚动功能部件产品。CastoreGlenM等提出了一个精密机械系统带动激光传感器检测螺纹型面的方法，分析数字图像发展趋势三：精度保持性及可靠性成为今后推导螺纹几何参数，这个螺纹测量系统可以安装在行业