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滚珠丝杠副轴向静刚度测试方案研究

2011年 5月 机床与液压 Mav2011 第39卷 第 10期 MACHINETOOL HYDRAULICS V01.39No.10 DOI:10.3969/j.issn.1001—3881.2011.10.034 滚珠丝杠副轴向静刚度测试方案研究 李东君 (南京交通职业技术学院机电工程系,江苏南京211188) 摘要:随着滚珠丝杠副向高速、高精度方向发展 ,对其刚度特性提出了越来越高的要求。研究滚珠丝杠副轴向静刚度 测试方案,并设计专用夹具,可以方便地在材料试验机上完成滚珠丝杠副轴向静剐度的测试而不需要增加其他辅助设备。 关键词:滚珠丝杠副;轴向静刚度;测试方案 中图分类号:TH122 文献标识码 :B 文章编号:1001—3881(2011)10—112—3 StudyonTestProgram forAxialStaticStiffnessofBallScrew L1Dongjun (DepartmentofElectromechanicalEngineering,NanjingCommunicationsInstituteofTechnology, NanjingJiangsu211188,China) Abstract:Thedemandonballscrew stiffnessisincreasinglyhishwhenitisdevelopedtowardhigh-·speednadhish·p·recision direction.Thetestingprogram foraxisstaticstiffnessofballscrewwasstudied.Aspecialfixtureswasdesigned.Thetestcanbeeasily completedinmaterialtestingmachinewithoutaddingotherauxiliaryequipment. Keywords:Ballscrew;Axisstaticstiffness;Testprogram 随着滚珠丝杠副朝着高速 、高精度方向发展,对 发出具有国际竞争力的高档大型精密高速滚动功能部 其刚度特性提出了越来越高的要求。对滚珠丝杠副的 件新产品,并主持或参与制定和修订 《滚珠丝杠 轴向静刚度测试技术进行研究是刚度特性研究的技术 副》、 《滚动导轨副》等多项国家标准和行业标 入 口。滚珠丝杠副轴向静刚度测试涉及两道关键技 准 。一。 术,即轴向力的施加和轴向变形的测试。但是,由于 研究主要涉及一种滚珠丝杠副轴向静刚度测试方 滚珠丝杠副实际工作中载荷方向在轴向,且变形量在 案,采用专用夹具,可以方便地在材料试验机上完成 微米级,给滚珠丝杠副轴向静刚度的测试带来困难。 滚珠丝杠副轴向静刚度的测试而不需要增加其他辅助 日本的NSK公司采用一对同步驱动的精密滚珠丝杠 设备。 副来加载,于20世纪90年代研制出滚珠丝杠副轴向 1 研究历程 接触刚度测量机;山东建筑大学的学者于2008年开 1.1 接触变形的研 究 始尝试设计专用液压系统进行轴向加载 ,通过对测力 考虑螺母和丝杠的弹性变形 、滚珠变形 、螺母 一 传感器和电感测微仪信号的采集和处理进行滚珠丝杠 滚珠一丝杠接触变形的滚珠丝杠副轴向变形 、制造 副轴向静刚度的检测,该装置需要借用额外的T型 误差对滚珠丝杠轴向变形的影响、热变形对滚珠丝杠 导轨来控制丝杠的转动,同时只能通过对丝杠加压来 轴向变形的影响 。 检测螺母的相对变形,需要设计专用的数据采集系

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