论文部分内容阅读
滚珠丝杠副是目前高速精密数控机床中最重要的精密传动机构，滚珠丝杠副精度保持性彰显数控机床精度寿命，因此对滚珠丝杠副的精度寿命进行预测非常重要。为了在较短时间内估计滚珠丝杠副的精度寿命，本文采用加速退化试验的方法，通过对滚珠丝杠副的退化数据进行分析，实现正常负载下滚珠丝杠副精度保持性的快速测评。 首先，建立了滚珠丝杠副螺母滚道截面法向磨损深度计算模型。为了提高计算精度，模型中将滚道接触区域进行网格划分，得到滚道磨损深度在滚道法向截面圆弧上的分布情况。然后根据滚道的法向磨损情况得到了滚珠丝杠副的预紧力退化规律。 其次，总结了滚珠丝杠副精度保持性比例磨损加速退化试验统计分析方法，利用加速退化模型实现了对滚珠丝杠副的精度寿命预测。在不改变产品失效机理的前提下通过加大外负载力加速滚珠丝杠副性能退化，采用恒定负载加速退化，基于滚珠丝杠副仿真退化数据对滚珠丝杠副的退化数据进行分析。基于仿真退化数据，对滚珠丝杠副在正常工作条件下的精度寿命进行了预测。 再次，总结了复合指数模型加速退化试验统计分析方法，利用该方法实现了对滚珠丝杠副的精度寿命预测。基于滚珠丝杠副仿真退化数据建立滚珠丝杠副精度保持性复合指数加速退化试验模型，采用步进应力加速退化对滚珠丝杠副的退化数据进行分析。基于仿真退化数据，对滚珠丝杠副在正常工作条件下的精度寿命进行了预测。 最后，确定滚珠丝杠副精度保持性加速退化试验方案并进行试验。滚珠丝杠副精度保持性加速退化试验利用复合指数加速退化模型，采用步进应力的方法进行试验。通过试验得到滚珠丝杠副摩擦力矩退化数据，并通过对试验数据的分析，利用建立的加速退化模型实现对滚珠丝杠副的精度寿命预测。