本文關(guān)鍵詞：滾珠絲杠副綜合性能測量試驗(yàn)臺測控系統(tǒng)設(shè)計(jì)及試驗(yàn)方法研究

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【摘要】：本課題是在國家重大科技專項(xiàng)“高檔數(shù)控機(jī)床滾動功能部件共性技術(shù)研發(fā)(2012ZX04002021)”的背景下,著重對滾珠絲杠副的傳動精度、運(yùn)動特性、熱伸長及傳動效率等性能進(jìn)行研究,對比國內(nèi)外產(chǎn)品,分析其影響因素,提高產(chǎn)品性能指標(biāo)。此綜合性能檢測試驗(yàn)方案是根據(jù)國內(nèi)外絲杠加工生產(chǎn)廠家已有絲杠性能檢測設(shè)備、絲杠各項(xiàng)性測量的基本方法原理、國家絲杠性能檢測標(biāo)準(zhǔn)等制定。根據(jù)試驗(yàn)大綱對試驗(yàn)裝置進(jìn)行測控系統(tǒng)的搭建。測控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。硬件系統(tǒng)由驅(qū)動控制模塊和數(shù)據(jù)采集模塊兩部分組成。驅(qū)動控制模塊選用西門子828D數(shù)控系統(tǒng)控制,配備交流伺服電機(jī)驅(qū)動測量工作臺運(yùn)動；數(shù)據(jù)采集模塊選用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)作為上位機(jī),配置數(shù)據(jù)采集卡及計(jì)數(shù)卡對各類傳感器信號進(jìn)行采集存儲操作。軟件設(shè)計(jì)是基于已有硬件設(shè)備,分別對驅(qū)動控制部分及數(shù)據(jù)采集分析單元設(shè)計(jì)對應(yīng)軟件系統(tǒng)。其中控制模塊運(yùn)用G代碼編程控制,控制工作臺在規(guī)定范圍內(nèi)以給定速度做往復(fù)運(yùn)動；數(shù)據(jù)采集模塊運(yùn)用Visual Basic語言編制,實(shí)現(xiàn)了測量結(jié)果的實(shí)時曲線顯示,數(shù)據(jù)存儲及報(bào)表輸出功能。在測控系統(tǒng)完成的基礎(chǔ)上,對外循環(huán)雙螺母內(nèi)包式滾珠絲杠副進(jìn)行綜合性能檢測,依據(jù)檢測規(guī)范對試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理分析。根據(jù)絲杠性能評定標(biāo)準(zhǔn)判斷其精度等級；評定其運(yùn)動性能,即最大運(yùn)行速度及加速度性能；針對絲杠熱變形進(jìn)行預(yù)拉伸求解分析。
【關(guān)鍵詞】：滾珠絲杠副 綜合性能 試驗(yàn)方法 測控系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG659
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 緒論8-15
• 1.1 引言8-9
• 1.2 滾珠絲杠副綜合性能測試研究現(xiàn)狀9-11
• 1.3 國內(nèi)外滾珠絲杠副性能檢測試驗(yàn)設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀11-13
• 1.4 課題意義與主要研究內(nèi)容13-14
• 1.4.1 課題背景及意義13
• 1.4.2 課題主要研究內(nèi)容13-14
• 1.5 本章小結(jié)14-15
• 2 滾珠絲杠副綜合性能測量試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)15-24
• 2.1 精度測量方案設(shè)計(jì)15-17
• 2.1.1 反向間隙測定16-17
• 2.1.2 行程誤差測量17
• 2.2 滾珠絲杠副傳動效率測量17-20
• 2.2.1 輸入力矩測量18
• 2.2.2 摩擦力矩測量18-20
• 2.2.3 效率測定20
• 2.3 滾珠絲杠副熱伸長測量20-21
• 2.3.1 溫升的測定20
• 2.3.2 伸長量測定20-21
• 2.4 振動測量與加速度測量21-22
• 2.5 噪聲測量22-23
• 2.5.1 噪聲值大小的評判標(biāo)準(zhǔn)22
• 2.5.2 滾珠絲杠副運(yùn)行噪聲來源22-23
• 2.5.3 噪聲測量點(diǎn)位置設(shè)定23
• 2.6 小結(jié)23-24
• 3 滾珠絲杠副綜合性能試驗(yàn)臺硬件設(shè)計(jì)24-41
• 3.1 試驗(yàn)臺總體設(shè)計(jì)24-25
• 3.2 試驗(yàn)臺驅(qū)動模塊設(shè)計(jì)25-26
• 3.3 試驗(yàn)臺安全防護(hù)設(shè)計(jì)26-27
• 3.3.1 硬件限位開關(guān)設(shè)計(jì)26
• 3.3.2 軟件限位開關(guān)設(shè)計(jì)26-27
• 3.3.3 急停按鈕設(shè)計(jì)27
• 3.4 試驗(yàn)臺測試部分27-38
• 3.4.1 精度測量27-28
• 3.4.2 數(shù)據(jù)采集卡選取28-29
• 3.4.3 加速度與振動檢測29-32
• 3.4.4 輸入力矩測量32-33
• 3.4.5 摩擦力矩測量33-34
• 3.4.6 溫度測量34-35
• 3.4.7 噪聲測量35-36
• 3.4.8 溫位移測量36-38
• 3.5 抗干擾措施38-40
• 3.6 小結(jié)40-41
• 4 滾珠絲杠副綜合性能試驗(yàn)臺測控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)41-60
• 4.1 滾珠絲杠副綜合性能測量軟件的總體設(shè)計(jì)41
• 4.2 驅(qū)動控制軟件設(shè)計(jì)41-42
• 4.3 功能模塊設(shè)計(jì)42-59
• 4.3.1 程序認(rèn)證42
• 4.3.2 主窗體設(shè)計(jì)42-45
• 4.3.3 數(shù)據(jù)采集模塊45-57
• 4.3.4 結(jié)果查詢與輸出模塊57-58
• 4.3.5 報(bào)表輸出模塊58-59
• 4.4 小結(jié)59-60
• 5 滾珠絲杠副綜合性能試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析60-79
• 5.1 測試性能分析60-76
• 5.1.1 滾珠絲杠副精度測量數(shù)據(jù)分析60-64
• 5.1.2 行程誤差測量數(shù)據(jù)分析64-66
• 5.1.3 加速度測量數(shù)據(jù)分析66-67
• 5.1.4 振動測量數(shù)據(jù)分析67-69
• 5.1.5 噪聲測量數(shù)據(jù)分析69-70
• 5.1.6 熱伸長測量數(shù)據(jù)分析70-73
• 5.1.7 傳動效率測量數(shù)據(jù)分析73-76
• 5.2 測量結(jié)果評定76-78
• 5.2.1 精度特性76-77
• 5.2.2 運(yùn)動特性77
• 5.2.3 熱伸長補(bǔ)償77-78
• 5.3 小結(jié)78-79
• 6 總結(jié)與展望79-80
• 6.1 論文工作總結(jié)79
• 6.2 需要改進(jìn)的方面79-80
• 致謝80-81
• 參考文獻(xiàn)81-84
• 附錄84

【相似文獻(xiàn)】

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