滾珠絲杠測量的重要性
關(guān)于高速滾珠絲杠副的高速動(dòng)態(tài)條件國內(nèi)的相關(guān)規(guī)定為：滾珠絲杠與滾珠螺母軸向相對位移加速度不低于 1g，相對位移速度大于 60m/min 或 DN 值大于等于 1.2 萬。滾珠絲杠副最明顯的表現(xiàn)是摩擦導(dǎo)致滾珠絲杠和滾珠螺母的溫升效應(yīng)。機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JB/T10890.1-2008 在《高速滾珠絲杠性能試驗(yàn)規(guī)范》（以下簡稱《性能試驗(yàn)規(guī)范》）中，將滾珠絲杠的溫度指標(biāo)列入規(guī)定的調(diào)查項(xiàng)目。溫度升高直接導(dǎo)致滾珠絲杠伸長變形，間接影響滾珠絲杠副的定位精度和重復(fù)定位精度。因此，滾珠絲杠的溫度參數(shù)是滾珠絲杠副高速性能評價(jià)的重要依據(jù)，需要在綜合測試系統(tǒng)中設(shè)置溫度測試環(huán)節(jié)。
由于滾珠絲杠和滾珠螺母的溫度變化，工作臺在加減速時(shí)對滾珠絲杠的加熱膨脹和反作用力會(huì)使?jié)L珠絲杠變形，直接影響滾珠絲杠的定位精度。由于《性能試驗(yàn)規(guī)范》規(guī)定了滾珠絲杠定位精度的性能試驗(yàn)，為了詳細(xì)分析和研究定位精度的影響，滾珠絲杠變形也應(yīng)作為滾珠絲杠副綜合試驗(yàn)的調(diào)查方面。由于暫時(shí)缺乏相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，測量方案只能根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要在測試系統(tǒng)中設(shè)計(jì)。
除定位精度和溫升外，噪聲是滾珠絲杠副高速運(yùn)行時(shí)的另一個(gè)性能評價(jià)指標(biāo)。滾珠絲杠副高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，滾珠在滾道高速運(yùn)行，經(jīng)常進(jìn)出滾珠循環(huán)返回裝置。噪音主要來自螺母中的鋼球在循環(huán)過程中與滾道的滾動(dòng)和滑動(dòng)摩擦以及相互碰撞。因此，測量噪聲的主要目的是提高產(chǎn)品質(zhì)量，優(yōu)化螺母內(nèi)管和滾珠反向裝置的結(jié)構(gòu)，滿足高速靜音滾珠絲杠副的技術(shù)要求。
各種機(jī)械在運(yùn)動(dòng)時(shí)總是伴隨著各種振動(dòng)，滾珠絲杠副在高速運(yùn)行時(shí)也必須產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)。由于振動(dòng)會(huì)降低機(jī)械產(chǎn)品的性能，縮短機(jī)械產(chǎn)品的使用壽命，影響機(jī)械產(chǎn)品的正常穩(wěn)定運(yùn)行，因此有必要在滾珠螺母附近安裝振動(dòng)傳感器進(jìn)行振動(dòng)試驗(yàn)。目前，在行業(yè)內(nèi)對滾珠絲杠副高速動(dòng)態(tài)條件下振動(dòng)特性試驗(yàn)的明確規(guī)定之前，需要在綜合試驗(yàn)系統(tǒng)中根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案。滾珠絲杠副振動(dòng)試驗(yàn)是滾珠絲杠副綜合試驗(yàn)技術(shù)不可或缺的重要組成部分。
滾珠絲杠副機(jī)械傳動(dòng)部件在傳動(dòng)過程中不可避免地存在彈性變形、摩擦和反向間隙，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)滯后等非線性誤差。由于滾珠絲杠副反向間隙的存在，數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)值無法對應(yīng)刀具的實(shí)際位置，這是導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床加工零件加工誤差的主要因素。因此，數(shù)控系統(tǒng)中各軸的間隙補(bǔ)償是非常必要的，可以大大提高數(shù)控機(jī)床的加工精度。根據(jù)上述實(shí)際生產(chǎn)需要根據(jù)上述實(shí)際生產(chǎn)需要，在綜合試驗(yàn)系統(tǒng)中加入。
由于滾珠絲杠的流暢性和穩(wěn)定性是摩擦特性的主要體現(xiàn)，滾珠絲杠的溫升、噪聲、定位精度和空轉(zhuǎn)角度等性能參數(shù)在不同程度上都受到摩擦力矩的影響。因此，摩擦力矩是滾珠絲杠副的另一個(gè)重要性能指標(biāo)，有必要測量和研究滾珠絲杠副的摩擦力矩。
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