滚柱直线导轨副综合性能检测系统开发

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直线导轨副lJ，是数控机床的重要功能部件，其性能对数控机床的整体性能及精度有着重要的影响。数控技术的高速发展，对直线导轨副的要求越来越严格，具有优良性能的滚动直线导轨副逐渐受到重视，其性能对机床的整体性能有着重要的影响[2。

完善的检测手段对提高滚柱直线导轨副高性能有重要影响。国外的许多导轨副的制造公司，除了致力于改革加工工艺外，都把检测手段的更新换代放在重要的地位。目前国外很多企业上已经形成了-套较为完整的直线导轨副性能检测体系，但在很多先进技术方面的制造和检测技术是不公开的，因此很难查到国外关于滚柱直线导轨副性能检测方面的资料。国内对滚动直线导轨副的综合性能研究起步较晚，检测项目主要以静态试验为主，动态试验较少[31，对国内滚柱直线导轨副产品性能的提高形成了制约，亟待开发出高速精密滚柱直线导轨副综合性能检测平台。针对此现状，国家数控专项支持高速驱动装置的开发和测试技术方法检测手段的研究 ，本文在此基础之上，开发了滚柱直线导轨副综合性能检测系统，对不同尺寸规格的高速、重载、精密滚柱直线导轨副综合性能参数(噪声、振动、温升等)进行试验检测分析，为开发新产品，缩短研制周期，提高产品质量提供依据。

2 性能检测系统的功能结构及系统总成滚柱直线导轨副综合性能检测系统的整体硬件结构如图 1所示。该试验台以滚柱直线导轨副为测试对象，床身总长为 6 000 mm，以满足测试最长导轨副为 4 500 mm的技术要求 ，床身材料选择 HT300，为铸造件，床身的下半部分均设计成中空结构，内部添加了许多交错分布的加强筋，既减轻重量，又获得足够的刚度。其上安装有直线电机和各种专业传感器 ，试验台旁边配有电柜、计算机系统，实现运动控制及实时采集测得的试验数据 ，根据测量需要，合理布局各传感器及配套 设备。

omega温度传感器图1 测试试验台硬件整体结构图2 测试系统开发环境，、 - - 滚柱直线导轨副综合性能检测系统软件使用LabVIEW8.5141开发环境。利用 ActiveX技术 ，对 APS-erver中所有对象进行操作 ，方法灵活多样，而且可以处理前文提及的各种 APServer事件，实现对直线电机的运动控制，同时利用其图形化特别进行数据采集与处理。

性能检测功能的labview编程应用了状态机翰的编程模式，主要是 while循环内嵌套 case结构。状态机由三个基本部分组成，即 while循环 、条件结构和移位寄存器～-个功能设置为-个状态，用 while循环维持状态机的运行，用条件结构来进行状态判断，用枚举型常量作为状态变量，传给移位寄存器 ，用以将下-个状态传递到 while循环。Labview是图收稿 日期 ：2013-02-12资助项 目：高档数控机床与基础制造装备科技重大专项高速、重载、精密滚珠丝杠及直线导轨”(编号：2009ZX04011-033)作者简介：张允 良(1971-)，男，辽宁大连人 ，高级工程师，研究生，主要从事机床主机设计、滚动功能部件设计与制造等方面研究。

46勰 - -i二 ㈠ ][、、 - 滚柱直线导轨副 --毛t，l，Ilt-tIlt-t。tfItf 忡测试试验台 ～， lEquipment Manufacturing Technology No.5，201 34 结束语本文在分析滚柱直线导轨副测试原理与方法的基础上，基于 labview平台开发滚柱直线导轨副综合性能检测系统 ，对直线导轨副的综合性能参数(噪声、加速度、温升、温位移、定位精度等)进行试验分析，测试实验结果表明该测试系统功能正常，操作简单，运行稳定可靠，能很好地对滚柱直线导轨副的综合性能进行评判，为直线导轨副产品质量提供了保证 ，同时也为开发新的产品提供依据，对滚柱直线导轨副测试标准的建立具有 良好的意义，有利于国内滚柱直线导轨副产品品质的提高。