滚动直线导轨副静刚度试验装置设计及试验方案研究

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1、第2期组合机床与自动化加工技术No．22014年2月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueFeb．2014文章编号：1001—2265(2014)02—0106—04D0I：10．13462／j．cnki．mmtamt．2014．02．028滚动直线导轨副静刚度试验装置设计及试验方案研究冰衡豪，王禹林，冯虎田(南京理工大学机械工程学院，南京210094)摘要：滚动直线导轨副的静刚度直接影响数控机床的加工精度及性能。采用驱动伺服电机带动梯形丝杠对导轨副加载的方案，设计了一种导轨副静刚度试验装置，通过更换装夹组件测量垂直、倾斜、

2、俯仰及偏摆静刚度，在此基础上对滚动直线导轨副的静刚度试验方案进行了研究。结果表明，采用该试验装置，根据所需测量静刚度种类的不同，安装合适夹具、确定载荷方向、合理布置测点位置进行试验能够得到不同系列导轨副的垂直、倾斜、俯仰及偏摆静刚度曲线，试验步骤简便、测量结果准确、精度较高，能够较好的完成导轨副静刚度试验的需要。关键词：滚动直线导轨副；静刚度；伺服加栽；试验方法中图分类号：TH122；TG65文献标识码：ADesignofTestingEquipmentandStudyofTestMethodforStaticStifnessofLinearMotionGllideHENGHao，WA

3、NGYu一1in，FENGHu—tian(SchoolofMechanicalEngineering，NanjingUniversityofScienceandTechnology，Nanjing210094，China)Abstract：Thestaticstiffnessoflinearmotionguidehasadirectinfluenceonprocessingprecisionandfunc—tionofCNC．Itadoptsaprogramofloadingonlinearmotionguidebydrivingservomotorandtrapezoidalscre

4、wtodesigntestingequipmentforstaticstiffness．Theequipmentmeasurethevertical，bias，pitchinganddeflectingstaticstiffnessbychangingtheclampingcomponent．Onthisbase，itstudiesthetestmethodforstaticstiffnessoflinearmotionguide．Theresultshowsthatitisabletogetthevertical，bias，pitchinganddeflectingcurvesoft

5、hestaticstiffnessfordifferentseriesoflinearmotionguidebyinstallingtheappropriatefixture，confirmingtheloadingdirectionandreasonablelayoutofmeasurepoints．Ithasadvantagesofthesimpletestprocedure，accuratemeasuringresultandhighprecisionandcanmeetthedemandoftestforstaticstiffnessoflinearmotionguide．Ke

6、ywords：linearmotionguide；staticstiffness；servoloading；testmethod力学性能进行了分析，推导导轨的在不同载荷条件下0引言的静刚度模型；范静峰研究了导轨副载荷特性和结滚动直线导轨副作为精密直线运动导向部件，具构特点对静刚度的影响；方健研制了一种通过液压有承载能力大、接触刚度高、动静摩擦系数小、定位精对导轨副进行加载的试验机，并由试验测出静刚度曲度高、精度保持性好等优点，已在数控机床行业中得到线，但所测量的静刚度类型单一。与国外先进产品相越来越广泛的应用，其特性直接影响机床的加工精度比，国产滚动直线导轨副产品在静刚度性能指标方面和

7、性能¨。其性能指标之一的静刚度是指导轨副在仍存在很大差距，其原因之一是能适应多种系列导轨承受一定载荷时产生的弹性变形，这种弹性变形产生副和不同类别静刚度试验的专业试验装置及装夹组件的相对位移和相对倾斜直接影响数控机床的加工精度的缺失，以及相应试验理论方法的不完善。针对这与承载能力。种现状，本文将设计一种滚动直线导轨副静刚度试验目前，在导轨副静静刚度的理论研究方面，国内已装置以满足不同规格导轨，不同加载方式的静刚度测有不少研究成果。倪国林根据理论