滚柱直线导轨副精度损失模型及其试验研究.pdf

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1、第1期组合机床与自动化加工技术NO．12013年1月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueJan．2013文章编号：1001—2265(2013)01—0014—04滚柱直线导轨副精度损失模型及其试验研究钟洋，陶卫军，韩军(南京理工大学机械工程学院，南京210094)摘要：针对滚柱直线导轨副精度保持性问题，对其在加载条件下运动精度损失过程进行建模与试验研究。基于经典力学与Hertz弹性接触理论对滚柱直线导轨副在加载条件下滚柱与滚道间接触面进行了力学与变形分析；分析了载荷作用下滚道磨损量的动态变化特性，在此基

2、础上建立滚柱直线导轨副运动精度损失模型：提出了对滚柱直线导轨副运动精度损失过程进行试验的方法。试验结果表明，所建立的模型正确有效，能描述滚柱直线导轨副在加载运行条件下运动精度变化规律。关键词：滚柱直线导轨副；精度损失模型；运动精度；建模方法中图分类号：TH16；TG65文献标识码：AModelandTestStudyofPrecisionLOSSoftheRoilerLinearGuideZHONGYang．TAOWei—jun，HANJun(SchoolofMechanicalEngineering，NanjingUniversityofScienceandTech

3、nology，Nanjing210094，China)Abstract：Aimingattheprecisionretainingabilityproblemsoftherollerlinearguide，themodelingandtestmethodonthemotionprecisionlossprocessunderloadconditionisstudied．Themechanicsandde—formationoftheinterfaceofrollerandgrooveunderloadconditionisanalyzedbyusingtheclass

4、icalme—chanicsandHertzelasticcontacttheory，andaprecisionlossmodelforrollerlinearguideisestablishedbasedonthedynamiccharacteristicsanalysisofthegroovewear．Atestmethodtothemotionprecisionlossprocessoftherollerlinearguideisproposed．Testresultsshowthattheestablishedmodeliscorrectandeffectiv

5、e，andcandescribethechangingruleofthemotionprecisionoftherollerlinearguideunderloadcondition．Keywords：rollerlinearguide；precisionlossmodel；motionprecision；modelingmethod对滚动直线导轨副的精度保持性试验严重不足。0引言针对这种现状，从掌握滚动直线导轨副精度变由于滚动直线导轨副具有定位精度高、动静摩化特性出发，本文主要针对滚柱直线导轨副的运动擦系数小、精度保持性高、装配方便等优点，广泛用精度损失模型与试验方

6、法进行研究。对滚柱直线导作机床和机械装置中的导向承载部件，能在保证机轨副滚柱与滚道间接触面进行力学与变形分析，并床和机械装置的运行精度的同时降低驱动功率消基于Archard磨损模型建立滚柱直线导轨副运动精耗，已成为精密数控设备的一个关键功能部件。度损失模型；在此基础上提出对其运动精度磨损过目前，国内滚动直线导轨副在高端产品上80％程进行试验分析的方法，并通过在选定型号的国产以上依赖进口，其主要原因在于国产滚动直线导轨滚柱直线导轨副上进行精度磨损过程试验来验证所副在精度保持性指标上严重落后。从提高国产滚动建立理论模型的正确性和有效性。直线导轨副精度保持性出发，非常有必要

7、在其精度1滚柱受力与变形分析损失理论上进行基础研究，并开发相应精度检测设备与试验方法进行精度保持性和精度损失过程的试考虑到不同方向的作用载荷分别对应滚柱直线验分析。目前，国内相关生产厂家已在逐步开发滚导轨副在不同方向的运行精度损失，在文中针对垂动直线导轨副精度检测装置，但对其在加载条件直载荷对运动精度的影响进行研究。由此，首先结下的运行精度变化特性研究方面仍然非常缺乏，针合滚柱直线导轨副结构特点对滚柱与滚道进行力学收稿日期：2012—06—18基金项目：国家科技重大专项(2012ZX04002021)作者简介：钟洋(1988一)，男，山东济宁人，南京