高速滚柱直线导轨副结构优化设计及其性能测试.pdf

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1、Funcli0Unils功能都件高速滚柱直线导轨副结构优化设计及其性能测试·宋现春①荣柏松②姜洪奎①韩清忠①杜伟②王兆坦②(①山东建筑大学机电工程学院，山东济南250101；②山东博特精工股份有限公司，山东济宁272071)摘要：以滚柱直线导轨副中循环滚动体滚柱为主要研究对象，利用多体动力学理论结合数值计算分析，研究了滚动体对滚动直线导轨副刚度的影响。通过对滚柱直线导轨副的运动仿真分析，对滚柱直线导轨副中滚柱、滑块、整体结构布局及其主要结构参数进行优化设计，改善其受力状况，提高其性能指标。最后介绍了结构优化后的LZA5型滚柱直线导轨副的主要性能测试

2、结果。关键词：滚动直线导轨；滚柱；结构；优化设计中图分类号：TH132．1文献标识码：BOptimizeddesignandmeasurementforhighspeedrollerlinearguiderSONGXianchun①RONGBaisong②JIANGHongkui①HANQingzhong①，DUWei②，WANGZhaotan②，，，(①SchoolofMechanicalandElectronicEngineering，ShandongJianzhuUniversity，Jinan250101，CHN；(~)ShandongBe

3、stPrecisionCo．，Ltd．，Jining272071，CHN)Abstract：Bytakingarollerinlinearguiderastheresearchobject，theinfluencesoftherolleronthestiffnessoflinearguiderareresearchedbydynamicalsimulationandnumericalcalculation．Basedonthemotionsimulationoftherollerlinearguider，theparametersoftheroll

4、erandsliderandthekeydimensionofthestructureareoptimized，andthecontactforcebetweentherollerandgrooveareimproved．AtlastthetestresultsofthetypeIZ45linearguiderareintroduced．Keywords：rollerlinearguider；roller；structure；optimaldesign相对滚动体为滚珠的直线导轨副，滚柱直线导轨理论分析与试验研究相结合的方法，不断完善结构设副具有刚度

5、高、精度保持性高、运行平稳等优点，广泛计、提高关键零件的加工制造精度。应用于高速数控机床、加工中心等设备上。图1所示优化设计的思路是：采用三维建模软件和有限元分为本文研究的滚柱直线导轨副结构示意图。析软件，建立滚柱导轨副的三维模型，对滚柱导轨副的工由于滚动体在滚道和端面反向器内进出交替变换作状态进行动力学仿真分析⋯。通过计算机仿真得出法时其运动状态和加减速情况发生了很大变化，在滚道向截面接触角、滚柱在返向槽中的自旋速度及冲击情况内的滚动体受到很大的预紧力和外负载力，而在端面等，更加准确地反映出滚柱导轨副的变形情况对动力学反向器内时则不受预紧力的作用

6、。这些变化导致高速性能的影响。通过对滑块反向器的结构优化设计，使得循环的滚动体在端面反向器出、人口处发生碰撞和堵滚柱进入和离开反向器前，逐步卸载和承载，从而减小冲塞，进而影响到滚动导轨副的摩擦阻滞以及噪声的大击，降低噪音；优化反向器反向槽的曲率半径，尽量减小小。随着滚动导轨副的运动速度不断提高(高速加工离心力，使滚柱反向更加平稳．8J。中心快移速度要求80m／min以上)，传统的分析方法通过优化反向通道结构，使滑块在满足承载要求及设计理论已不能满足产品制造的要求。在结构优化设计方面，一方面通过理论分析，研究影Ⅱ向高速导轨动的前提下，结构更加紧凑，反

7、向更加流畅。采用滚动体力学性能指标的主要因素和结构设计参数；另一方面保持链，它不但隔离了滚动体之间的摩擦、碰撞和推通过试验研究分析国外先进产品的结构设计特点，借挤，而且使滚动体处于油膜接触状态，从而降低了高速鉴国外先进的设计和制造经验，缩短研制周期。采用运动时的噪声，使运动更平稳。“高档数控机床与装备制造基础”国家重大科技专项(2012ZX04002013)；国家自然科学基金(51375279、51105232)U10年帚l朋cNcsem_nar数控专栏浅谈FANUC实现双电动机；肖隙调试方法裴俊朋①韩丽伟②张宝雷①周广超①(①山东永华机械有限公司

8、，山东兖州I272100；②三角轮胎股份有限公司，山东威海264200)摘要：介绍FANUC系统的转矩串联功能原理及在数控