絲杠滾道截形誤差測(cè)量及性能影響分析
發(fā)布時(shí)間:2021-03-26 13:48
本課題是以實(shí)際工程項(xiàng)目“絲杠滾道型面誤差動(dòng)態(tài)綜合測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)”為背景,針對(duì)當(dāng)前的絲杠生產(chǎn)廠對(duì)絲杠截形誤差手工測(cè)量現(xiàn)狀,設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出一套絲杠滾道型面幾何誤差的測(cè)量平臺(tái)。該平臺(tái)不僅能夠?qū)z杠滾道截形誤差測(cè)量,而且能夠通過(guò)對(duì)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析,得出絲杠各項(xiàng)性能指標(biāo)。本論文主要是對(duì)滾珠絲杠截形誤差測(cè)量,進(jìn)而分析誤差參數(shù)對(duì)絲杠性能的影響,主要研究?jī)?nèi)容包含以下幾個(gè)部分:(1)絲杠滾道截形誤差測(cè)量系統(tǒng)的原理分析;(2)測(cè)量系統(tǒng)各個(gè)子系統(tǒng)和配套軟件設(shè)計(jì),針對(duì)典型雙圓弧形絲杠進(jìn)行驗(yàn)證;(3)根據(jù)測(cè)量得到的誤差(滾道法向截形誤差、螺紋表面粗糙度、齒形對(duì)稱性、中徑變動(dòng)量)對(duì)絲杠的實(shí)際接觸角、圓弧半徑、變位導(dǎo)程、摩擦力矩等進(jìn)行分析。本論文根據(jù)國(guó)內(nèi)外絲杠測(cè)量現(xiàn)狀,分析了絲杠測(cè)量中存在的問(wèn)題,闡述了研究絲杠滾道測(cè)量系統(tǒng)的目地和意義。通過(guò)對(duì)絲杠檢測(cè)指標(biāo)進(jìn)行分析,在遵守基本設(shè)計(jì)原則基礎(chǔ)上,提出絲杠滾道截形誤差測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求,并對(duì)絲杠測(cè)量系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理程序分別進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。根據(jù)測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo),選擇某一型號(hào)絲杠,利用數(shù)據(jù)處理程序?qū)Σ杉慕z杠滾道數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,給出了各個(gè)主要誤差參...
【文章來(lái)源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
投影儀
最主要的測(cè)量項(xiàng)目,近年來(lái)已由各種靜態(tài)測(cè)量法發(fā)展了多種動(dòng)態(tài)測(cè)量法。例如南京理工大學(xué)與漢江機(jī)床有限公司聯(lián)合研制成功了HJY-olZ五米激光滾珠絲杠副動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)(測(cè)量絲杠螺距誤差與螺旋線誤差的專用儀器),如圖1.6所示,該測(cè)量系統(tǒng)的主要測(cè)量項(xiàng)目有周期誤差測(cè)量示值分散性、一次安裝多次測(cè)量重復(fù)性、多次安裝測(cè)量重復(fù)性、總不確定度等。并且HJY-olZ滾珠絲杠動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均滿足國(guó)標(biāo)要求,投入使用以來(lái)用戶反映良好,在國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品中處于領(lǐng)先水平。圖1.6五米激光滾珠絲杠動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)該測(cè)量?jī)x采用同步位移絕對(duì)值比較的原理,這種方法采用計(jì)數(shù)卡以一定的采樣間隔同步采集角位移信號(hào)和測(cè)頭軸向信號(hào),通過(guò)計(jì)數(shù)卡本身所具有的信號(hào)處理系統(tǒng)將兩路信號(hào)進(jìn)行高倍數(shù)電子細(xì)分后傳給計(jì)算機(jī)系統(tǒng),由相應(yīng)的軟件將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化為位移量,通過(guò)計(jì)算機(jī)的實(shí)時(shí)處理計(jì)算出絲杠誤差值。兩路信號(hào)在計(jì)算機(jī)處理之前未發(fā)生任何聯(lián)系,通過(guò)計(jì)算機(jī)處理使它們成為絲杠螺旋線的角度基準(zhǔn)量和軸向位移量,并比較計(jì)算出誤差值。
緒論碩士學(xué)位論文.外徑與中徑的測(cè)量〔l7j工l8j我國(guó)對(duì)滾珠絲杠的中徑測(cè)量主要還是通過(guò)三針?lè)ㄊ止y(cè)量,如圖1.7所示。該方法是用相當(dāng)于工作鋼珠直徑的三根量針進(jìn)行測(cè)量,小螺距的用千分尺直接卡在量針上進(jìn)行測(cè)量,大螺距的在雙量針的一側(cè)墊上量塊進(jìn)行測(cè)量。但該方法測(cè)量誤差較大,并且不能在線補(bǔ)償使得中徑尺寸一致性難以控制。螺紋外徑的測(cè)量則可直接用千分尺卡在上面即可。圖1.7三針?lè)y(cè)量示意圖1.4課題背景課題源于實(shí)際工程項(xiàng)目漢江機(jī)床有限公司的“HJY051絲杠滾道型面誤差測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析”。課題在研究過(guò)程中涉及到傳感器技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)、誤差分析與處理技術(shù)、制造加工技術(shù)、labviews.6軟件編程等。該項(xiàng)目要求在現(xiàn)有的機(jī)床平臺(tái)上,進(jìn)行床身、導(dǎo)軌設(shè)計(jì)及測(cè)量、加裝測(cè)控系統(tǒng),為適應(yīng)工廠現(xiàn)代化生產(chǎn)質(zhì)量控制與管理的要求。要求實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的全面控制與測(cè)量,實(shí)現(xiàn)齒形曲線的繪制,誤差處理分析自動(dòng)化。數(shù)據(jù)文件與數(shù)據(jù)庫(kù)采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),系統(tǒng)預(yù)留與廠內(nèi)計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)信息交換的功能,以利于實(shí)現(xiàn)CAM與企業(yè)信息管理。本課題主要做了以下幾個(gè)方面的工作并進(jìn)行了研究:(1)首先介紹論文課題的研究目的和意義,接著分析了在國(guó)內(nèi)外對(duì)絲杠型面誤差測(cè)量的研究現(xiàn)狀和發(fā)展動(dòng)態(tài);(2)介紹了本論文的課題來(lái)源、研究的主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)的安排;(3)控制和測(cè)量系統(tǒng)的硬件選型以及整個(gè)系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于LabVIEW的虛擬儀器及串口通信的實(shí)現(xiàn)[J]. 周紅霞,張恒杰,張春芳. 石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2007(04)
[2]基于LabVIEW的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 李春萍,李頡思. 微計(jì)算機(jī)信息. 2007(08)
[3]LabVIEW數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 李達(dá),魏學(xué)哲,孫澤昌. 中國(guó)儀器儀表. 2007(01)
[4]步進(jìn)電機(jī)和交流伺服電機(jī)性能綜合比較[J]. 王志強(qiáng). 天津職業(yè)院校聯(lián)合學(xué)報(bào). 2006(05)
[5]直進(jìn)輪式微型管道機(jī)器人的行走系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 田海晏,薛龍,孫章軍. 北京石油化工學(xué)院學(xué)報(bào). 2006(02)
[6]滾珠絲杠副的結(jié)構(gòu)及調(diào)整方法[J]. 謝應(yīng)善. 機(jī)械工人.冷加工. 2006(05)
[7]小尺寸凹陷物體表面輪廓測(cè)量方法[J]. 魏龍超,權(quán)貴秦,倪晉平,田愛(ài)玲,王紅軍. 西安工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2006(02)
[8]大導(dǎo)程滾珠絲杠副螺母的截形計(jì)算與加工仿真[J]. 姜洪奎,宋現(xiàn)春. 工具技術(shù). 2006(04)
[9]基于LabVIEW的數(shù)據(jù)采集與信號(hào)處理系統(tǒng)[J]. 李文軍,田瑞利,易利鵬. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2005(20)
[10]滾珠絲杠副內(nèi)螺紋的圖像測(cè)量[J]. 劉慶民,王龍山,陳向偉,崔治. 中國(guó)機(jī)械工程. 2005(15)
碩士論文
[1]曲柄滑塊機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)建模及其參數(shù)估計(jì)[D]. 艾志浩.湖南工業(yè)大學(xué) 2008
[2]絲杠滾道型面誤差動(dòng)態(tài)非接觸測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析[D]. 陳進(jìn).南京理工大學(xué) 2008
本文編號(hào):3101689
【文章來(lái)源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
投影儀
最主要的測(cè)量項(xiàng)目,近年來(lái)已由各種靜態(tài)測(cè)量法發(fā)展了多種動(dòng)態(tài)測(cè)量法。例如南京理工大學(xué)與漢江機(jī)床有限公司聯(lián)合研制成功了HJY-olZ五米激光滾珠絲杠副動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)(測(cè)量絲杠螺距誤差與螺旋線誤差的專用儀器),如圖1.6所示,該測(cè)量系統(tǒng)的主要測(cè)量項(xiàng)目有周期誤差測(cè)量示值分散性、一次安裝多次測(cè)量重復(fù)性、多次安裝測(cè)量重復(fù)性、總不確定度等。并且HJY-olZ滾珠絲杠動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均滿足國(guó)標(biāo)要求,投入使用以來(lái)用戶反映良好,在國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品中處于領(lǐng)先水平。圖1.6五米激光滾珠絲杠動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)該測(cè)量?jī)x采用同步位移絕對(duì)值比較的原理,這種方法采用計(jì)數(shù)卡以一定的采樣間隔同步采集角位移信號(hào)和測(cè)頭軸向信號(hào),通過(guò)計(jì)數(shù)卡本身所具有的信號(hào)處理系統(tǒng)將兩路信號(hào)進(jìn)行高倍數(shù)電子細(xì)分后傳給計(jì)算機(jī)系統(tǒng),由相應(yīng)的軟件將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化為位移量,通過(guò)計(jì)算機(jī)的實(shí)時(shí)處理計(jì)算出絲杠誤差值。兩路信號(hào)在計(jì)算機(jī)處理之前未發(fā)生任何聯(lián)系,通過(guò)計(jì)算機(jī)處理使它們成為絲杠螺旋線的角度基準(zhǔn)量和軸向位移量,并比較計(jì)算出誤差值。
緒論碩士學(xué)位論文.外徑與中徑的測(cè)量〔l7j工l8j我國(guó)對(duì)滾珠絲杠的中徑測(cè)量主要還是通過(guò)三針?lè)ㄊ止y(cè)量,如圖1.7所示。該方法是用相當(dāng)于工作鋼珠直徑的三根量針進(jìn)行測(cè)量,小螺距的用千分尺直接卡在量針上進(jìn)行測(cè)量,大螺距的在雙量針的一側(cè)墊上量塊進(jìn)行測(cè)量。但該方法測(cè)量誤差較大,并且不能在線補(bǔ)償使得中徑尺寸一致性難以控制。螺紋外徑的測(cè)量則可直接用千分尺卡在上面即可。圖1.7三針?lè)y(cè)量示意圖1.4課題背景課題源于實(shí)際工程項(xiàng)目漢江機(jī)床有限公司的“HJY051絲杠滾道型面誤差測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析”。課題在研究過(guò)程中涉及到傳感器技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)、誤差分析與處理技術(shù)、制造加工技術(shù)、labviews.6軟件編程等。該項(xiàng)目要求在現(xiàn)有的機(jī)床平臺(tái)上,進(jìn)行床身、導(dǎo)軌設(shè)計(jì)及測(cè)量、加裝測(cè)控系統(tǒng),為適應(yīng)工廠現(xiàn)代化生產(chǎn)質(zhì)量控制與管理的要求。要求實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的全面控制與測(cè)量,實(shí)現(xiàn)齒形曲線的繪制,誤差處理分析自動(dòng)化。數(shù)據(jù)文件與數(shù)據(jù)庫(kù)采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),系統(tǒng)預(yù)留與廠內(nèi)計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)信息交換的功能,以利于實(shí)現(xiàn)CAM與企業(yè)信息管理。本課題主要做了以下幾個(gè)方面的工作并進(jìn)行了研究:(1)首先介紹論文課題的研究目的和意義,接著分析了在國(guó)內(nèi)外對(duì)絲杠型面誤差測(cè)量的研究現(xiàn)狀和發(fā)展動(dòng)態(tài);(2)介紹了本論文的課題來(lái)源、研究的主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)的安排;(3)控制和測(cè)量系統(tǒng)的硬件選型以及整個(gè)系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于LabVIEW的虛擬儀器及串口通信的實(shí)現(xiàn)[J]. 周紅霞,張恒杰,張春芳. 石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2007(04)
[2]基于LabVIEW的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 李春萍,李頡思. 微計(jì)算機(jī)信息. 2007(08)
[3]LabVIEW數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 李達(dá),魏學(xué)哲,孫澤昌. 中國(guó)儀器儀表. 2007(01)
[4]步進(jìn)電機(jī)和交流伺服電機(jī)性能綜合比較[J]. 王志強(qiáng). 天津職業(yè)院校聯(lián)合學(xué)報(bào). 2006(05)
[5]直進(jìn)輪式微型管道機(jī)器人的行走系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 田海晏,薛龍,孫章軍. 北京石油化工學(xué)院學(xué)報(bào). 2006(02)
[6]滾珠絲杠副的結(jié)構(gòu)及調(diào)整方法[J]. 謝應(yīng)善. 機(jī)械工人.冷加工. 2006(05)
[7]小尺寸凹陷物體表面輪廓測(cè)量方法[J]. 魏龍超,權(quán)貴秦,倪晉平,田愛(ài)玲,王紅軍. 西安工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2006(02)
[8]大導(dǎo)程滾珠絲杠副螺母的截形計(jì)算與加工仿真[J]. 姜洪奎,宋現(xiàn)春. 工具技術(shù). 2006(04)
[9]基于LabVIEW的數(shù)據(jù)采集與信號(hào)處理系統(tǒng)[J]. 李文軍,田瑞利,易利鵬. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2005(20)
[10]滾珠絲杠副內(nèi)螺紋的圖像測(cè)量[J]. 劉慶民,王龍山,陳向偉,崔治. 中國(guó)機(jī)械工程. 2005(15)
碩士論文
[1]曲柄滑塊機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)建模及其參數(shù)估計(jì)[D]. 艾志浩.湖南工業(yè)大學(xué) 2008
[2]絲杠滾道型面誤差動(dòng)態(tài)非接觸測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析[D]. 陳進(jìn).南京理工大學(xué) 2008
本文編號(hào):3101689
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