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絲杠滾道型面誤差測量拓展

返回列表 發(fā)布日期： 2021.05.28

國外 Harada Hiroyuki等對滾珠絲杠滾道型面弧線的成型過程和方法進(jìn)行了分析，提出了用六球法對滾珠絲杠尺寸參數(shù)和滾道形狀誤差進(jìn)行動態(tài)測量和實(shí)時(shí)分析的方法。 Ishimatsu Jun等提出了基于非接觸式光學(xué)測量傳感器和三線法的滾珠絲杠有效直徑誤差動態(tài)檢測方法，并研制成專用儀器進(jìn)行了基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)。對國外已報(bào)道的這些相關(guān)研究成果進(jìn)行分析可得:在滾珠絲杠副滾道型面檢測方面，國外學(xué)者所提出的方法大多能針對滾道型面誤差中的多項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢測，具有一定綜合性。

CastoreGlen等提出了一個(gè)精密機(jī)械系統(tǒng)帶動激光傳感器檢測螺紋型面的方法，分析數(shù)字圖像推導(dǎo)螺紋幾何參數(shù)，這個(gè)螺紋測量系統(tǒng)可以安裝在螺紋加工設(shè)備上，用于螺紋成型過程的在線檢測和控制。國內(nèi)主要廠家針對滾珠絲杠螺紋曲面參數(shù)誤差測量普遍采用接觸式測量和非接觸式測量兩種方法。接觸測量方法是引進(jìn)國外先進(jìn)的表面粗糙度儀進(jìn)行滾珠絲杠螺紋輪廓的檢測。Hueh- -Liang Huang等提出了一種新穎的基于激光的滾珠絲杠螺紋輪廓測量系統(tǒng)。采用激光測量單元檢測螺紋輪廓的縱向截面，雙軸旋轉(zhuǎn)臺則移動未檢測的物體，并通過和坐標(biāo)測量儀器（CMM）的比較得出測量誤差，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明測量參數(shù)在公差范圍之內(nèi)，證實(shí)該系統(tǒng)具有高性能，是提高精密絲杠制造的在線質(zhì)量控制的有效方法。南京理工大學(xué)研究了滾珠絲杠滾道幾何參數(shù)的測量和計(jì)算方法，提出一種滾珠絲杠螺旋滾道綜合誤差自動檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用非接觸式測量方法，通過安裝在測量架上的高精度光幕式傳感器沿絲杠方向的移動，實(shí)現(xiàn)對絲杠各個(gè)滾道參數(shù)的測量，效率高，精度高，能很好地反映絲杠各滾到型面誤差。另外，根據(jù)滾珠絲杠螺紋法向截面圓弧半徑和接觸角對預(yù)緊轉(zhuǎn)角影響，日本NSK公司開發(fā)出圓弧半徑和接觸角誤差測量儀，以提高滾珠絲杠副傳動平穩(wěn)性。

近十年來國內(nèi)研究成果大多集中在滾珠絲杠副行程誤差的檢測方法和設(shè)備，在滾道型面誤差檢測方面研究成果很少。趙訓(xùn)貴等人從理論上對滾珠絲杠副螺紋滾道參數(shù)誤差對彈性接觸變形接觸角、行程誤差以及摩擦力矩的影響進(jìn)行了分析，為滾珠絲杠螺紋滾道各參數(shù)的公差標(biāo)準(zhǔn)和檢測精度的制定提供了依據(jù)。國內(nèi)除了在滾珠絲杠行程誤差的測量方面采用動態(tài)檢測方法之外，主要滾珠絲杠廠家在滾珠絲杠的其他滾道型面誤差的檢測方面，基本上都是采用手動靜態(tài)檢測方式或者根本不加以檢測，測量數(shù)據(jù)不夠全面并且測量精度和效率不高。過于追求對檢測滾珠絲杠副螺距精度的研究，而在其他主要幾何參數(shù)的研究上相對滯，致使產(chǎn)品在綜合性能上與國際先進(jìn)水平存在較大差距，成為制約我國數(shù)控機(jī)床向更高檔次發(fā)展主要原因之一。因此，在幾何量精度動態(tài)檢測基礎(chǔ)上應(yīng)更多的向滾道型面誤差測量拓展，為高檔數(shù)控機(jī)床主機(jī)提供高精度、高壽命的滾動功能部件產(chǎn)品。