精度保持性是制約我國精密機床研發(fā)及替代進口的主要技術瓶頸之一。由于導軌副是精密機床進給系統(tǒng)的核心部件,對進給精度及其保持性起著決定性作用。目前,導軌磨損的仿真與優(yōu)化都基于連續(xù)介質、各項同性等宏觀假設所建立起的彈塑性力學模型,但針對長時間內的導軌副精度保持性問題時,由于摩擦表面形貌的起伏及材料本身的微觀特性,僅依靠宏觀假設條件定義的材料性能指標來描述精度的損失過程存在一定局限性。本文以提高機床導軌副的精度保持性為目標,建立導軌表面微凸體的描述模型,基于準連續(xù)介質原理的多尺度判定方法實現(xiàn)對導軌直線精度損失過程的描述。本文建立的理論模型可以為精確描述導軌副的磨損過程提供理論基礎,全文的主要研究內容有:(1)對導軌副顯微組織和表面微觀形貌演變過程進行推演,并對導軌表面磨損量分布情況進行了系統(tǒng)描述,為磨損模型與直線精度的研究對象建立基礎。(2)采用準連續(xù)介質方法代替連續(xù)介質假設,結合材料微觀特征和本構方程構建導軌副磨損模型,更加精準地描述磨損過程,提出用原子部分磨損指數(shù)描述導軌非局部原子區(qū)域的形變影響,基于準連續(xù)介質方法與虛功原理建立了磨損的指數(shù)模型。(3)結合導軌直線度的測量方法,對導軌直線精...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1磨損階段性規(guī)律示意圖

度保持性問題時，尤其是需要導軌副構件長時間承受高載荷后摩擦，單純基于連續(xù)介質、各項同性等宏觀假設條件所建立的機床部件型，始終與實驗結果存在著相對較大的相對誤差，對于高可靠性應則局限于較短時間內，仍不能滿足高性能目標控制的需要。，對納米材料與金屬晶體學的研究各自可以給出一定解釋。對....

圖1-2直線運動實驗平臺示意圖

準連續(xù)介質方法在精度保持性研究中的應用于機床導軌副精度保持性研究而言，單憑經典宏觀本構模型進行分用其統(tǒng)計學定義進行完備考慮的。由于其所分析的磨損表面形貌這有多尺度特征，本文將采用準連續(xù)介質方法描述表面形貌的損失過續(xù)介質方法描述磨損過程未有先例，且考慮到其復雜的技術背景和，本文將磨....

圖1-3技術路線圖

（3）進行精度測量實驗，統(tǒng)計導軌副表面形貌指標和導軌副精度指標。（4）基于準連續(xù)介質方法建立的指數(shù)形變模型，代入精度數(shù)據(jù)，計算直線精度的變化規(guī)律。1.5.3研究方案（1）進行機床導軌精度衰退分析。采用多體系統(tǒng)理論分析直線運動精度的誤差溯源，分析表面形貌特征對精度衰退過程的影響形....

圖2-1直線滑動摩擦導軌副結構簡圖

需要完整描述機床產品的各項精度損失，從而明確加工過程所相關的具體精度指標參量。直線運動是最基礎的機構運動形式，直線運動進給單元由滑臺和單根或多根直線導軌組成，承擔了各類機床運動的主體部分。依摩擦性質而定，直線導軌可以分為滑動摩擦導軌、滾動摩擦導軌、彈性摩擦導軌、流體摩擦導軌等種類....

本文編號：3994122