丝杠滚道型面误差测量拓展

        国外 Harada Hiroyuki等对滚珠丝杠滚道型面弧线的成型过程和方法进行了分析，提出了用六球法对滚珠丝杠尺寸参数和滚道形状误差进行动态测量和实时分析的方法。 Ishimatsu Jun等提出了基于非接触式光学测量传感器和三线法的滚珠丝杠有效直径误差动态检测方法，并研制成专用仪器进行了基础实验。对国外已报道的这些相关研究成果进行分析可得:在滚珠丝杠副滚道型面检测方面，国外学者所提出的方法大多能针对滚道型面误差中的多项指标进行检测，具有一定综合性。

         CastoreGlen等提出了一个精密机械系统带动激光传感器检测螺纹型面的方法，分析数字图像推导螺纹几何参数，这个螺纹测量系统可以安装在螺纹加工设备上，用于螺纹成型过程的在线检测和控制。国内主要厂家针对滚珠丝杠螺纹曲面参数误差测量普遍采用接触式测量和非接触式测量两种方法。接触测量方法是引进国外先进的表面粗糙度仪进行滚珠丝杠螺纹轮廓的检测。Hueh- -Liang Huang等提出了一种新颖的基于激光的滚珠丝杠螺纹轮廓测量系统。采用激光测量单元检测螺纹轮廓的纵向截面，双轴旋转台则移动未检测的物体，并通过和坐标测量仪器（CMM）的比较得出测量误差，实验结果表明测量参数在公差范围之内，证实该系统具有高性能，是提高精密丝杠制造的在线质量控制的有效方法。南京理工大学研究了滚珠丝杠滚道几何参数的测量和计算方法，提出一种滚珠丝杠螺旋滚道综合误差自动检测系统。该系统采用非接触式测量方法，通过安装在测量架上的高精度光幕式传感器沿丝杠方向的移动，实现对丝杠各个滚道参数的测量，效率高，精度高，能很好地反映丝杠各滚到型面误差。另外，根据滚珠丝杠螺纹法向截面圆弧半径和接触角对预紧转角影响，日本NSK公司开发出圆弧半径和接触角误差测量仪，以提高滚珠丝杠副传动平稳性。

        近十年来国内研究成果大多集中在滚珠丝杠副行程误差的检测方法和设备，在滚道型面误差检测方面研究成果很少。赵训贵等人从理论上对滚珠丝杠副螺纹滚道参数误差对弹性接触变形接触角、行程误差以及摩擦力矩的影响进行了分析，为滚珠丝杠螺纹滚道各参数的公差标准和检测精度的制定提供了依据。国内除了在滚珠丝杠行程误差的测量方面采用动态检测方法之外，主要滚珠丝杠厂家在滚珠丝杠的其他滚道型面误差的检测方面，基本上都是采用手动静态检测方式或者根本不加以检测，测量数据不够全面并且测量精度和效率不高。过于追求对检测滚珠丝杠副螺距精度的研究，而在其他主要几何参数的研究上相对滞，致使产品在综合性能上与国际先进水平存在较大差距，成为制约我国数控机床向更高档次发展主要原因之一。因此，在几何量精度动态检测基础上应更多的向滚道型面误差测量拓展，为高档数控机床主机提供高精度、高寿命的滚动功能部件产品。