滚动直线导轨副运动精度测试与分析方法研究.pdf

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1、第1期组合机床与自动化加工技术N0．12015年1月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueJan．2015文章编号：1001—2265(2015)01—0126—04DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2015．01．035滚动直线导轨副运动精度测试与分析方法研究术徐丹，梁医，欧屹，冯虎田(南京理工大学机械工程学院，南京210094)摘要：针对滚动直线导轨副精度检测要求，文章提出了一种基于非接触式激光位移传感器的滚动直线导轨副运动精度检测方法。该方法采用5个激光位移

2、传感器对滑块行走过程中沿垂直于行走方向的平面内两个方向的平动精度(水平和垂直)及绕三个轴的转动角度(俯仰角、偏摆角、滚转角)进行实时测量。在此基础上运用三点定面，两点定线的基础理论对该测量方法下的运动精度计算及分析方法进行了探讨。最后通过与传统测量方法的对比试验对其进行了试验验证，有效证明了该方法的可行性。关键词：滚动直线导轨副；运动精度；检测方法中图分类号：TH165；TG659文献标识码：AStudyofDetectionandAnalysisMethodofMovementPrecisionfl0rLinearRollingGuideXU

3、Dan，LIANGYi，OUYi，FENGHu—tian(SchoolofMechanicalEngineering，NanjingUniversityofScienceandTechnology，Nanjing210094，China)Abstract：Aimingattherequirementsoftheprecisionmeasurement，adetectionmethodofkinematicaccu—racyforrollinglinearguidebasedonNon-contactlaserdisplacementsensor

4、hasbeenputforwardinthispa—-per．Fivelaserdisplacementsensorsareusedinthismethodforreal—timemeasurementofthetranslationac—curacy(horizontalandvertica1)oftwodirectionsintheplanewhichperpendiculartothetraveldirectionoftheblockandtheaccuracyofrotationaroundthethreeaxes(elevationa

5、ngle，deflectionangle，rollangle)．Basedonthemethod，thebasictheoryofthedeterminationofaplanebythree—point．andthedeterminationofalinebytwo—point．isusedtoexplorethecalculationandanalysismethodofmotionaccuracy．Finally，bycomparisonwiththetraditionalmeasurementmethod．theexperimental

6、verificationhasbeenperformedtoprovethefeasibilityofthismethod．Keywords：rollerlinearguide；movementprecision；detectionmethod0引言1滚动直线导轨副运动精度分析随着近年来工业和制造业的快速发展，滚动直线运动精度即为空间一点在运动过程中的实际位移导轨副作为精密直线导向运动部件，以其精度高、定位与理论位移的趋近程度J。滚动直线导轨副验收技术精度好等优点被越来越广泛地应用于各种数控机械及条件的精度检验项目主要有：自动化设备，特别是在高

7、档数控机床中，直线导轨已成1)滑块移动对导轨底面基准A的平行度；为其不可或缺的组成部分。2)滑块移动对导轨侧面基准B的平行度。目前国内产品在结构上大多参考国外同类产品，其检测方法如图1所示。但在性能上同国外产品相比仍有一定差距。运动精当导轨副正常工作时，理论上仅允许其沿导轨方度，作为评定导轨副机械性能的一个重要指标，其高低向作往复直线运动，然而在实际运动过程中，钢球在反直接影响导轨副的使用寿命及机床的加工精度。因向器内的运动极其复杂，其运动精度受零件制造精度、此，对导轨副运动精度的精确检测和评定具有极其重安装精度、预紧力、摩擦力等诸多因素的影响

8、。因此，要的现实意义。除在其运动方向上存在前后窜动外，导轨副在其余五收稿日期：2014—05—16基金项目：国家自然科学基金：青年基金(5110520