收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

高速滚珠丝杠进给系统动态性能检测与热特性研究

陈祯  
【摘要】:滚珠丝杠副作为高速加工中心进给驱动系统的主要执行元件,其性能直接影响机床的运行状态和精度。由于速度的提高,滚珠丝杠进给系统中的接触区域(丝杠螺母、轴承等)会产生大量的热,而这些热量又无法及时散发,会使滚珠丝杠的温度升高,引起滚珠丝杠热变形,使得机床加工精度降低。因此,研究滚珠丝杠副在高速运行条件下的动态性能和热特性,对提高机床的加工精度有重要的意义。本文研究的主要内容如下: 高速进给系统动态性能检测系统设计。建立了高速滚珠丝杠动态性能检测系统,该系统由机械系统和测试系统两部分组成。选用空心滚珠丝杠副作为被测元件,利用LMS数据采集卡进行数据采集,可完成负载状态下滚珠丝杠副动态性能的在线实时检测。 高速进给系统动态性能测试与实验数据分析。在建立的高速进给系统动态性能测试系统上,通过实验检测滚珠丝杠温升变化、左右轴承座温升变化、丝杠热位移、加速度以及空心丝杠冷却系统进出口油温等基本参数,并对实验数据进行了分析处理。 高速进给系统动态热特性分析。计算了滚珠丝杠进给系统的发热量,建立了滚珠丝杠副的温升与热位移之间的数学模型,分析出影响滚珠丝杠进给系统精度的主要因素是温升的变化,从而结合实验和理论计算对滚珠丝杠系统进行了热特性分析。 高速进给系统动态热变形补偿。分析了抑制滚珠丝杠热变形的主要方法,提出了基于流体力学原理的空心滚珠丝杠科恩达气液二元热补偿方法,通过采用将冷却介质通入空心丝杠内部进行强制循环冷却,和冷却气流对丝杠重点发热区域进行局部冷却相结合的冷却方式,抑制因机床高速运转带来的丝杠热变形导致刚度和精度发生变化,并对其进行了仿真分析。 滚珠丝杠进给系统的动态性能,尤其是发热问题是制约机床加工精度的主要因素之一,通过构建实验平台,结合理论分析和仿真分析,对滚珠丝杠进给系统动态性能和热特性的研究,为提高数控机床进给系统的刚度和加工精度,提供了一种实用的设计方法。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 郑虹,吕志进;CA8400车床进给系统的改进[J];新疆钢铁;2000年04期
2 戴曙;第二讲 数控机床进给系统设计(之一)[J];制造技术与机床;1994年10期
3 张慧良;滚珠丝杠的温升及热变形对策[J];现代制造;2001年04期
4 李明,栗全庆;VF-222铣床数控改造设计[J];组合机床与自动化加工技术;2004年08期
5 姜学文;制造滚珠丝杠用双圆弧砂轮的修整器[J];制造技术与机床;1966年04期
6 岳明君!济南市经十路73号,山东工业大学机械工程学院,邮编:250061;滚珠丝杠的闭环数控磨削[J];制造技术与机床;2000年11期
7 冯勇;叶永生;严虎勤;;冷拉磨光料在滚珠丝杠中的应用[J];机械工人(热加工);2007年07期
8 张伯霖,黄晓明,范梦吾;高速机床进给系统的发展趋势[J];组合机床与自动化加工技术;2002年10期
9 郑振华;滚珠丝杠垫片预紧的调整[J];铁道机车车辆工人;1997年10期
10 毛贵波;数控车床叉式滚珠丝杠座的结构及调整[J];机械工程师;2004年03期
11 刘安宁,李迪菲;加工中心滚珠丝杠维修一例[J];制造技术与机床;2005年10期
12 李建芸;;CKT6150数控车床进给系统的设计[J];机械管理开发;2009年04期
13 张伯霖,黄晓明,范梦吾;高速数控机床三种进给系统的分析与评价[J];世界制造技术与装备市场;2003年02期
14 黄纪淮;滚珠丝杠沿滚道浸液淬火[J];制造技术与机床;1980年07期
15 黄纪淮;;1Cr15Co14Mo5VN不锈钢滚珠丝杠的热处理[J];金属热处理;1992年04期
16 吴元徽;;滚珠丝杠表面感应淬火的质量控制[J];金属热处理;2011年01期
17 黄纪准;日本NSK公司滚珠丝杠用材与热处理工艺的剖析[J];制造技术与机床;1985年06期
18 许吉庆,陶洁;X62 W铣床的数控化改造[J];制造技术与机床;2001年09期
19 陈耿;;全自动数控橡胶制品裁剪机的研制[J];橡胶工业;2005年12期
20 唐林;;C616车床的经济型数控改造总体方案及主要零部件的设计[J];新技术新工艺;2007年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 宋海林;;发展高科技维修,建设“预知维修”方式[A];中国工程机械学会2003年年会论文集[C];2003年
2 张伯霖;黄晓明;范梦吾;;高速数控机床三种讲给系统的分析与评价[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年
3 王健;高明月;董学哲;;滚珠丝杠设计计算[A];2002年黑龙江省机械工程学会年会论文集[C];2002年
4 孙奎洲;周金宇;;基于Matlab的滚珠丝杠可靠性优化设计[A];2010年全国机械行业可靠性技术学术交流会暨第四届可靠性工程分会第二次全体委员大会论文集[C];2010年
5 许吉庆;刘文;陶洁;谭颖;;谈X62W铣床的数控化改造[A];设备维修与改造技术论文集[C];2000年
6 张枫念;周雅梅;贝云忠;;对汽车循环球转向器导管设计计算的研究[A];面向制造业的自动化与信息化技术创新设计的基础技术——2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年
7 程丹;冯虎田;殷爱华;;滚珠丝杠激光动态测量系统设计与实现[A];中国电子学会电子机械工程分会2009年机械电子学学术会议论文集[C];2009年
8 于复生;沈孝芹;宋现春;;基于89C52的滚珠丝杠误差检测速度自适应系统[A];第三届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2005年
9 ;滚珠丝杠设计计算(英文)[A];2002年黑龙江省机械工程学会年会论文集[C];2002年
10 夏红梅;张伯霖;黄晓明;;高速数控机床直线电机进给系统的研究[A];面向21世纪的生产工程——2001年“面向21世纪的生产工程”学术会议暨企业生产工程与产品创新专题研讨会论文集[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王永强;滚珠丝杠进给系统自适应建模理论与方法研究[D];山东大学;2013年
2 夏军勇;热弹性效应和数控机床进给系统热动态特性的研究[D];华中科技大学;2008年
3 张会端;机床进给系统的动力学分析[D];吉林大学;2009年
4 郑子文;超精密机床伺服控制技术研究[D];国防科学技术大学;2001年
5 王冰;复印机纸张进给系统的动态特性分析与试验研究[D];南京林业大学;2013年
6 金超;基于工况的数控加工热误差与切削振动预测方法研究[D];华中科技大学;2011年
7 李庆兴;异型轧辊数控车床切削进给系统的设计理论及其关键技术研究[D];河北工业大学;2009年
8 姜文锐;大行程高精度微进给系统的研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
9 吴沁;大惯量进给系统动力学特性及其稳定性研究[D];兰州理工大学;2012年
10 何王勇;数控机床双轴同步控制技术研究[D];华中科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈祯;高速滚珠丝杠进给系统动态性能检测与热特性研究[D];兰州理工大学;2012年
2 张传辉;数控机床高速滚珠丝杠进给系统发热问题研究[D];兰州理工大学;2011年
3 钟名东;高速高精数控车床滚珠丝杠进给系统热态特性研究[D];华东交通大学;2011年
4 曹琦;航天工况下滚珠丝杠的接触特性及摩擦效率分析[D];南京理工大学;2013年
5 吴景春;滚珠丝杠螺纹曲面参数非接触测量系统设计与分析[D];南京理工大学;2012年
6 董成军;伺服系统中滚珠丝杠的热误差建模研究[D];天津大学;2012年
7 袁慧娟;铣车复合加工中心双驱进给系统同步热误差分析[D];兰州理工大学;2012年
8 何选景;冷滚打滚珠丝杠理论研究[D];河南科技大学;2010年
9 王冬燕;数控机床进给系统热特性分析及试验研究[D];河南科技大学;2011年
10 金建荣;滚珠丝杠在线动态测量及误差补偿技术研究[D];江南大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 徐俊霞;上银科技执着于功能部件创新[N];机电商报;2006年
2 本报记者 严曼青;滚珠丝杠企业遭遇钢材涨价困局[N];机电商报;2008年
3 李方;机床产销高开低走 滚动功能部件产业何去何从[N];中国工业报;2008年
4 李秀国;汉江机床:“十一五”规划滚珠丝杠年产能40万副[N];机电商报;2007年
5 李秀国;汉江机研制出10米数控外圆磨床[N];中国工业报;2008年
6 本报记者 刘聪;陶瓷球轴承市场分析[N];机电商报;2007年
7 完颜新峰;加大投入上规模 科技创新促发展[N];济宁日报;2006年
8 高荣森;滚动功能部件产业化迫在眉睫[N];中国工业报;2004年
9 王开良 刘伟;双星巧改“外国造”[N];青岛日报;2006年
10 鼎鸿;数控激光切割机组简介[N];中国包装报;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978