滚珠丝杠螺纹曲面参数非接触测量系统设计.pdf

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1、第9期组合机床与自动化加工技术N0．92011年9月ModularMachineTool＆AutomaticManufacturingTechniqueSep．2011文章编号：1001—2265(2011)11—0051—04滚珠丝杠螺纹曲面参数非接触测量系统设计木吴景春，李春梅，冯虎田(南京理工大学机械工程学院，南京210094)摘要：针对目前广泛应用的机床功能部件滚珠丝杠螺纹曲面误差检测方面的不足，设计了滚珠丝杠螺纹曲面非接触测量系统，包括整体测量方案、硬件设计和软件设计。系统硬件主要由试验台、电机控制系统和数据采集系统组成。系统软件以Visu

2、alBasic为开发平台，实现数据采集、处理和存储。系统采用高精度非接触位移传感器，采集实际螺纹曲面数据，分析数据，计算螺纹参数误差并保存结果。该系统测量可靠，精度高，自动化程度高，为提高滚珠丝杠产品性能提供了有参考价值的检测手段。关键词：滚珠丝杠；测量系统；螺纹曲面中图分类号：THI32．I文献标识码：ATheDesignofNon-contactMeasuringSystemfortheThreadProfileofBallScrewWUJing—chun，LIChun—mei。FENGHu—tian(NanjiingUniversityofSc

3、ience＆Technology，Nanjing210094，China)Abstract：Inviewofthedetectiondeficiencyofthethreadprofileerrorsofballscrewasthemachinefunc-tioncomponentswidelyusedtoday，thedesignofnon—contactmeasuringsystemforthethreadprofileofballscrewisintroducedinthispaper，includingtheoverallmeasurings

4、cheme，hardwaredesignandsoft—waredesign．Thesystem’Shardwaremainlycontainsthetest-bed．motorcontrolsystemandthedataac—quisitionsystem．Thesystem’Ssoftwareisdevelopedtorealizedataacquisition，processingandstoragebasedonVisualBasic．Thehighprecisionnon-contactdisplacementsensorsareadop

5、tedbythesystemtocollectthedata，oftheactualthreadsprofile．Byanalyzingthedatathreadparametererrorsarecalculatedandtheresultsaresaved．Thesystemhashighreliability，highprecisionandhighdegreeofautomation，providingvaluabledetectionmeansinordertoimprovetheproductperformanceofballscrew．

6、Keywords：ballscrew；measuringsystem；threadprofile影响机床的整体性能⋯。因此，开发出自动化程度0引言高、精度高的螺纹曲面参数非接触测量系统是提高滚珠丝杠作为一种经济、可靠、高效的传动机我国滚珠丝杠的可靠性、缩短与国外差距的关键。构在现代制造业和机床业应用极为广泛。随着科目前国内外已有专家学者围绕滚珠丝杠检测学技术的迅猛发展，对滚珠丝杠的精度要求也越来系统展开了大量研究，取得了一些成果：文献[2]提越高，而高精度的滚珠丝杠需要高精度的检测来保出一种基于先进轮廓测量装置的新型滚珠丝杠几障。由于存在加工误差，滚

7、珠丝杠螺纹曲面加工成何参数动态测量系统；文献[3]提出了一种基于激型后不可避免地存在几何参数误差，这势必会影响光的滚珠丝杠螺纹轮廓测量系统；文献[4]研制了丝杠的定位精度、传动的平稳性和灵活性等性能。一套完整的滚珠丝杠副行程误差动态检测系统；文作为机床的关键功能部件，滚珠丝杠性能优劣直接献[5]设计了滚珠丝杠副摩擦力矩动态测量系统；收稿日期：2011—05—05；修回日期：2011—05—23基金项目：国家科技重大专项(2009ZX04001—171)；江苏省创新基金(学者攀登计划项目，BK2008050)作者简介：吴景春(1988一)，女，江苏盐城

8、人，南京理工大学机械工程学院硕士研究生，研究方向：数控螺纹加工技术，精密机电测控技术。(E—mail)wuj