滚珠丝杠副运动精度在线测量系统设计与分析

宋现春，鲁苑凯，徐加垒，姜洪奎，许向荣，马洪君

（山东建筑大学机电工程学院，山东济南250101）

滚珠丝杠副运动精度在线测量系统设计与分析

宋现春，鲁苑凯，徐加垒，姜洪奎，许向荣，马洪君

（山东建筑大学机电工程学院，山东济南250101）

滚珠丝杠副运动精度是试验台检测的主要指标，而现在的检测手段多为离线检测，操作复杂且定位难度较高。通过设计开发一种滚珠丝杠副运动精度在线测量系统，可以实现其在线检测，对于提高检测效率和检测精度具有重要意义。文章围绕在线测量系统的硬件、原理、通讯、测量界面与结构，设计了一种滚珠丝杠副运动精度在线测量系统，并与3 m激光行程误差测量仪对同一根丝杠进行精度检测试验，对其测量值进行对比分析。结果表明：设计的在线测量系统与3m激光行程误差测量仪相比较，前者对环境要求不高、偶然性误差小，测量曲线相对平滑，而后者测量曲线波动比较密集；两者测量曲线特征值差值小于1μm，在容许误差范围内。

滚珠丝杠副；在线测量系统；设计；运动精度

0 引言

滚珠丝杠副可以将转动转化为直线运动，是数控机床的进给驱动系统的主要形式，其运动精度很大程度上决定了数控机床的加工精度。随着数控机床的应用越来越广泛，人们对机床高速化、高精度化提出越来越高的要求，目前衡量数控机床性能优劣的重要指标就是数控机床的运动精度。但是因为国内生产水平相对较弱，国产丝杠的运动精度始终不如国外发达国家生产的高［1］。……