滾動功能部件精度衰退模型及精度保持性研究.pdf

1、滾動功能部件是以滾動摩擦代替滑動摩擦為特征的零部件組成，它包括滾珠絲杠副、滾動直線導軌副等幾大類。具備高效省能、精密定位、精密導向等優(yōu)點，其作為重要的基礎功能部件廣泛應用于機床、醫(yī)療、航天、汽車等領域。
　　本課題以國家科技重大專項“國產(chǎn)滾動功能部件在中高檔數(shù)控機床上的示范應用”(項目編號2012ZX04011-021)為背景，針對國產(chǎn)中高檔數(shù)控機床配套的國產(chǎn)滾動功能部件在精度保持性方面與國外同類產(chǎn)品存在很大差距這一突出問題，以V

2、MC850E立式加工中心上X軸的國產(chǎn)某型號滾動直線導軌副和滾珠絲杠副為研究對象，對其進行了精度衰退基礎理論研究、精度保持性試驗臺設計開發(fā)和精度保持性試驗的研究。通過以上研究，可以得到其精度衰退規(guī)律，為滾動功能部件和機床整體的性能測試、壽命預測，以及產(chǎn)品的進一步升級改進提供參考。
　　在基礎理論研究方面，分析了滾動功能部件的精度衰退機理和影響精度衰退的因素。針對滾珠和滾道間的彈性變形和摩擦磨損這兩個主要原因，基于赫茲（Hertz）接

3、觸理論，對加載條件下導軌副和絲杠副的接觸部分進行受力和彈性變形分析，計算變形量；基于Archard磨損理論、運動特征和結構特點，對滾動體和滾道在加載條件運行一定里程后的磨損量進行預測。在兩者基礎上分別建立了滾動導軌副和滾珠絲杠副的精度衰退預測模型。本模型可以理論分析精度的衰退量隨時間的變化情況。
　　在試驗臺的設計方面，根據(jù)提出的試驗目的和性能要求，在VMC850E立式加工中心基礎上提出改造總體方案。對需要重新設計的機械結構，基于