机床进给用丝杠需要进行降温以提高加工精度,文中分析了丝杠空心内冷结构降温存在的不足,并设计了一种错流内冷结构对丝杠降温。通过对丝杠的压杆稳定性和系统刚度验算,确定所设计的内冷结构符合工作要求。然后对比分析实心、空心、错流内冷丝杠的降温效果,最后得出错流式内冷结构丝杠降温效果最为明显的结论。

精密机械加工业的发展对位置检测提出了更高的要求.Duolateral PSD(Position Sensitive Detector)克服了lateral PSD的测量错误率高、非线性严重等不足.系统实验的测量不确定度评定结果表明:基于Duolateral PSD的光位置测量系统具有位置分辨率高、测量精度高、性能稳定等特点,有广泛的应用前景.

介绍测量仪器在设计中应该如何有效利用误差补偿技术。通过对影响HJY012的5m激光丝杠动态检测仪测量精度的各误差源的分析，以及对该仪器在设计中所采用不同误差补偿技术的比较和研究，提出在精密仪器设计中应按仪器在实际应用中的要求，优先考虑补偿效果，尽可能综合地进行误差补偿，才是仪器设计采用补偿技术的关键。

为减少丝杠受热变形对工件加工精度的影响,在现有空心式内冷结构基础上,提出错流式与螺旋式2种内冷结构降温方案。利用有限元分析法,对3种内冷结构进行降温试验对比,通过分析丝杠径向与轴向温度分布情况,得出螺旋式内冷结构降温效果更明显且径向温度分布更均匀。进行通水前、后试验对比,结果表明:在通水前,错流与螺旋式内冷结构达到温度平衡状态耗时比空心式内冷结构约少4 h;通水后,螺旋式内冷结构比错流式内冷结构达到温度平衡状态耗时约少1 h,错流式内冷结构比空心式内冷结构约少3 h;在保证流量的情况下,丝杠降温效果取决于回水流道的分布情况,而不取决于进水流道;螺旋式内冷结构较其他2种内冷结构最先达到温度平衡状态。

简介了目前常用的排缆机构。介绍了两款适用于煤矿设备的排缆机构的结构及特点,并分析两者的技术优缺点。在此基础上,设计一种集成两者结构优点的新型排缆机构。阐述了改进方法及改进型排缆机构的结构特点,简要介绍了改进型排缆机构的设计要点及技术提升点。

设计了二级剪叉式丝杠升降机，完成了三维造型和运动仿真模拟，并对二级剪叉式丝杠升降机构进行了动力学分析，利用虚位移原理推导升降机台面载荷和丝杠推力之间的关系公式；通过对整机和单个剪叉杆的受力分析，建立了二级剪叉式丝杠升降机构的力学模型。以一台大型升降机为例，分析剪叉杆的受力情况，利用MATLAB软件计算剪叉杆的受力大小，并对剪叉杆的强度进行校核。经现场实际测试验证，该二级剪叉式丝杠升降机结构稳定。为剪叉式丝杠升降机的设计分析提供了理论。

为了研究丝杠在不同寿命下的运行状态，准确判断出丝杠的性能退化程度，提出了一种基于小波包分析的丝杠运行状态监测方法。以丝杠性能退化试验平台为研究对象，安装三向加速度传感器，来采集丝杠的振动信号。通过对振动信号的进行小波包变换，采用能量谱筛选出包含丝杠状态信息的频率带，再从这些频率带中通过时域、频域分析的方法提取出敏感特征，最后运用机器学习的方法对特征进行分类，以达到监测丝杠运行状态的目的。试验结果表明通过该方法可以有效监测丝杠状态，平均识别准确率达到了95%以上。

为了提高数控机床的加工精度，提出了数控机床丝杠的热误差建模和补偿方法。通过分析丝杠的热变形云图得出温度传感器的布置位置。根据温升与误差的关系进行线性拟合建立热误差的数学模型。利用HNC-848数控系统的补偿模块进行参数设置从而实现在线实时补偿。经过激光干涉仪测量验证该补偿方法能够有效地提高机床的加工精度。

提出一种新型的磁阻式永磁丝杠结构,丝杠和螺母的磁极均由半斜环状永磁和软磁凸齿组成,永磁和软磁凸齿相间布置。丝杠和螺母上的永磁凸齿均为径向充磁且充磁方向相反。对所提出的磁阻丝杠的静特性进行了有限元仿真分析,证明了该结构能够实现平稳传动。为了研究节宽与节距的关系,提出了极距比的概念,并对极距比与磁阻丝杠的静特性、螺母推力密度及比推力的关系进行了仿真研究,结果表明,当极距比位于(0,0.5]区间内时,磁阻丝杠能够进行稳定传动;极距比在(0,0.3]区间内变化时,螺母推力和推力密度的变化量不到7%;比推力则在极距比为0.3时达到最大,磁能利用率最高。在进行磁阻丝杠设计时,建议极距比取0.3。

单主轴双刀架数控车床很好地解决了加工中效率低的问题,上下刀架同时参与切削,对筒类、长轴类零件圆度及圆柱度精度的提高起了很大的作用,同时加工效率翻倍.然而在数控车床设计的过程中,下刀架的布局由于空间紧凑,只能采用丝杠固定,丝杠螺母旋转的方式驱动,作为移动热源的丝母导致丝杠温升,影响进给系统的刚度及精度,文中设计了一种结构,采用碟簧实现丝杠轴向预紧,同时补偿由于温升造成的丝杠轴端位移,进而提高进给系统的刚度和精度.