0 引言

数控机床进给系统的功能是控制刀具运动到设定位置，确保加工工件尺寸、位置和表面精度。滚珠丝杠副作为数控机床进给系统的关键功能部件，其性能的高低很大程度上决定了数控机床的精度水平[1-2]。评价丝杠性能的主要指标有振动、噪音、摩擦力矩温升、刚度、寿命等，都要受到进给运动的传动精度、灵敏度和稳定性的直接影响。其中丝杠的振动除与制造和安装水平的直接相关以外，文献[3-6]表明，滚珠对返向器的冲击是产生轴向振动重要因素，将直接影响机床进给精度，导致工作台产生轴向位移，影响工作台的定位精度。而丝杠的径向振动也可能作为一个激励源，使机床进给系统甚至整机在某一频域内产生共振，加剧刀具的磨损，增大表面粗糙度，产生波纹和无法保证尺寸精度等，影响零件的加工质量。

随着数控机床向高速、高精方向发展，对滚珠丝杠副的性能提出了越来越高的要求，作为功能部件之一，滚珠丝杠副在机床整机中起到关键作用，在保证机床实现客户要求的前提下，尽可能使滚珠丝杆与整机功能及性能指标相匹配，避免精度冗余或不足，提高产品性价比。

根据上述要求，本文设计了一种适合企业进行滚珠丝杆振动测试的系统，该系统由运动控制器、多通道数据测量分析仪、加速度传感器和负载等组成，并针对公司面向不同产品加工的数控机床对滚珠丝杆的差异性要求，对三个不同品牌滚珠丝杆副运行的振动性能进行了测试、分析和适配性评价，为设计不同用途的数控机床/装备选配滚珠丝杆副提供依据。

1 测试装置

1.1 测试装置结构设计

滚珠丝杆振动测试系统见图1，主要由伺服电机及驱动器、加速度传感器和控制系统等组成。其中运动控制选用固高公司GTS-800-PV/PG-PCI型运动控制器，信号采集与分析采用美国Benstone公司四通道动态信号测量仪、传感器采用美国PCB公司LW185401/02/03三轴加速度传感器，数控系统采用公司自主研发的佳铁系统（JT803），此外，设计了进给系统负载，可模拟数控机床实际加工状况进行加载运行。测试系统基本构成见图2。

  

图1 滚珠丝杆副振动测试系统

  

图2 滚珠丝杆副振动测试系统基本构成

1.2 软件设计

滚珠丝杆振动性能测试系统软件设计见图3，主要由驱动模块，控制系统，数据采集分析模块等组成。

  

图3 测试系统程序总体设计框图

2 测试试验

本文仅针对公司生产的500C/E高光数控机床的配套的X轴滚珠丝杆，选择不同品牌滚珠丝杆进行振动测试，分析与评价其对高光数控机床的适配性。本文仅对滚珠丝杆在不同转速时产生的振动进行测试，并不考虑产生振动的原因，即激励因素，或进行故障诊断分析。因此测试时，采集时域中加速度幅值信号进行分析，对振动不做频域分析。

2.4 年龄对围产儿死亡发生影响 围产儿死亡的发生率，在经产妇中随年龄组的增高而增高， RR值更高。见表5。

测试安排如下。

（1）测试装置

（2）对不同转速丝杆副的测试表明，轴向振幅＜径向水平振幅＜径向垂直振幅。即，滚珠丝杆轴向振幅小于径向振幅。

营改增降低了企业的税款负担，使其经营所获利润大幅增加，为企业发展奠定资本基础。企业的发展壮大离不开固定资产，固定资产在企业中的占比具有非常重要的作用。企业生产经营的内容会左右固定资产的变化，营改增实施后企业的税款负担会大大减轻，从而使其固定资产保值程度更强，企业的流动资产会大幅度增加，这些都使得企业发展后劲更足。

民族武术社与通背拳研究会由于社团性质的根本区别，传承空间也截然不同.民族武术社的生源大多来自于牛街及附近地区，学校及社区等地合作范围有限，传承空间相对较小.而通背拳研究会是由通背拳各个派系传承人组成，教学范围遍布北京市多数地区，不断发展各个派系的通背拳.因此，与民族武术社相比,通背拳研究会的传承空间更加广泛.通过交谈，在询问张斌教学地点时，他无奈地说道：“怎么说呢，就在马路边，因为这个是事实，没有空间.你要想在商场开，一年都得上万，你弄一场地，我哪弄的起啊.”

  

图4 滚珠丝杆副振动测试系统

（2）测试对象

对于电视节目的整个制作过程来说，除了需要了解前期的拍摄工作之外，还需要结合不同素材的搜集技巧，保障节目组织以及编辑的合理性以及有效性。作为整个节目逻辑的重要组成部分，后期制作尤为关键，技术工作人员以及媒介工作者必须根据声音以及画面结合的相关要求，保障制作步骤的有效性以及合理性，其中，电视节目中所涉及的后期制作环节相对比较复杂，每一个工作人员必须结合各个阶段节目编辑的实质要求，了解节目制作的技巧与精髓。

“玩”“阴”“术”三字及其组合，是通过那些见不得阳光、上不了台面的肮脏手段，才能达到不可告人之目的：铲除一切敌手，夺取一切私利。此三字是文化糟粕“厚黑学”的核心伎俩，若盛行于官场与民间的方方面面，危害无穷。

（3）测试方案

综合评价计算公式：

 

表1 测试转速的选取r/min

  

丝杠运行状况切削加工快速进给极限测试进给速度0.25～10.0 10.0～40.0—对应丝杠转速5～200 200～800—选定测试转速200 800 2000

3 试验结果与分析

3.1 试验结果

在转速为200、800与2 000 r/min进行测试，对不同滚珠丝杆进行3次往返运行，将测试的加速度幅值取均值和最大峰值列入表2。图5、图6与图7是在转速为200 r/min滚珠丝杆在时域里的轴向振动、径向水平振动和径向垂直振动波形，分析表2与图5～7可知。

为进一步规范政府行为，净化政府采购市场，严厉查处和打击一批规避招标、限制竞争、围标中标等违法违规违纪行为，根据统一部署，江西省石城县财政局开展了政府采购领域违法违规违纪行为专项检查行动。

 

表2 三种品牌测试结果

  

测试方向丝杠品牌水平垂直轴向1#2#3#1#2#3#1#2#3#振动幅值 (均值)(mm/s2)转速(r/min)200 0.15 0.21 0.17 0.20 0.30 0.25 0.07 0.30 0.18最大峰值 (mm/s2)转速(r/min)800 0.35 0.38 0.35 0.35 0.45 0.50 0.25 0.45 0.30 2 000 0.45 0.75 0.65 0.65 0.75 0.85 0.45 0.75 0.70 200 0.45 0.80 0.55 0.60 0.70 0.75 0.15 0.70 0.65 800 0.65 1.10 0.75 0.80 1.35 1.10 0.35 0.85 0.75 2 000 0.70 2.15 1.20 0.90 2.05 1.20 0.65 1.20 1.05

（1）对比表2中三个不同转速测试数据，1#滚珠丝杆副的轴向振动、径向水平振动与径向垂直振动的振幅均值、峰值都小于2#丝杆副和3#丝杆副。

测试采用公司研发的滚珠丝杆副振动性能测试系统，见图1。滚珠丝杠两端支撑方式为双推—支承方式，即丝杠一端固定，另一端支承。固定端轴承同时承受轴向力和径向力，支承端轴承只承受径向力，而且能作微量的轴向浮动，可以避免或减少丝杠因自重而出现的弯曲。同时丝热变形可以自由地向一端伸长。在被测丝杠螺母上安放了LW185401三轴加速度传感器测量丝杠振动，运行时分别采集径向水平、垂直和轴向的振动信号，如图4所示。

（3） 图 5～7 为 转 速 在200 r/min（对应的进给速度为10 m/min）时，在时域里采集不同丝杆的三个方向振幅变化曲线，可看出：2#滚珠丝杆振幅均大于1#和3#丝杠。

（4）表2与图5、图6和图7表明，三种丝杠都有显示出峰值，有冲击，不存在明显规律。丝杠1#三个方向的最大峰值均小于1，丝杠2#的最大峰值比丝杠3#最大峰值大。

（5）随着转速的提高，滚珠丝杠副三个方向振动幅值均增大。

（6）整体评价滚珠丝杠副振动性能，并按优劣排序为：1#丝杠＞3#丝杠＞2#丝杠。

另外，在卖粮的过程中，注意水分测试的骗局。玉米水分达标后才能卖，于是，有的人就做起了水分测试仪的文章，他们通过一些手段将仪器改变，不管怎么测，粮食都是不合格的，这样就可以压低粮食收购价。

3.2 丝杆性能分析及适配性评价

滚珠丝杠的轴向振动是影响定位精度和噪声的重要因素[4]，数控机床的X、Y轴的丝杠振动会影响加工零件的水平投影轮廓的尺寸精度误差和表面精度，Z轴丝杠振动可能导致工件表面粗糙度值增大或产生波纹[5-7]。

为较客观地评价滚珠丝杠振动特性，应考虑在不同转速和不同的方向振动对整机加工精度与工作稳定性的影响程度不一样，因此，本文采用加权平均的综合评价法对三种丝杠振动性能进行优劣排序。权重的确定如下。

（2）不同转速所测振幅的权重的确定。考虑转速200 r/min时，对应的进给速度为10 m/min，为高速加工一个重要指标，因此取加权系数为0.5；800 r/min为空行程快速定位，取加权系数取0.3；，2000 r/min为特别设定高速，仅作评价参考，取加权系数为0.2。

（1）振幅方向权重的确定。用加权平均值来评价丝杠振动特性的优劣，考虑轴向振动对加工质量影响最大，取加权系数为0.4，径向垂直和水平均取0.3。

  

图5 滚珠丝杠副轴向振动波形(n=200 r/min)

  

图6 滚珠丝杠副径向水平振动波形(n=200 r/min)

  

图7 滚珠丝杠副径向垂直振动波形(n=200 r/min)

根据公司产品500C/E高光数控机床设计要求，切削加工时进给速度范围为：0.25～10 m/min；快速进给时为：10～40 m/min。此外，另选高速状态，即进给速度为100 m/min（2 000 r/min）进行测试，分别选定三种速度为滚珠丝杠的测试转速，见表1。测试时，将有预加载荷的滚珠丝杆安装在丝杆性能平台上，通过驱动单元驱动丝杆，往返跑合丝杆，在稳定运行后进行曲线录取与数据存储，数据采集模块采集丝杆3次往返加速度幅值。

2018年8月召开的全国宣传思想工作会议上提出了“兴文化”的使命任务，对公共图书馆而言，就是要坚定不移将服务品牌建设引向深入，不断激发公共图书馆服务创新创造的活力，以“品牌再造”的理念不断提升服务品牌的品质和品味；站在新一轮改革开放的历史门槛上，公共图书馆服务品牌再出发需要登高望远，加强顶层设计，勾勒未来发展的路线图。

 

其中：Aˉi分别为各丝杠振幅加权平均值，当i=1时为1#丝杠振幅加权平均值，其他以此类推；aijk为i丝杆在j方向，对应的k转速时滚珠丝杆测得振幅；j为滚珠丝杆测得的轴向、径向水平和径向垂直三个方向振幅测试；k为对应的转速在200 r/min、800 r/min和2000 r/min时滚珠丝杆测试；wj为轴向振幅、径向水平振幅和径向垂直振幅的加权系数，分别为：0.3、0.3和0.4。

最大峰值取各个丝杠在不同测试状态所采集的振幅最大峰值，进行简单的数学平均，公式为：

 

Aˆi分别为各丝杠最大峰值的平均值；aˆijk为i丝杆在j方向，对应的k转速时滚珠丝杆测得最大峰值。

根据表2数据分别计算 Aˉi、 Aˆi，结果列入表3，由表3可明显看出优劣排序为：1#丝杠＞3#丝杠＞2#丝杠。

(3)筒身每砌完一步架(1.25 m)，应检查1次筒身中心线、圆周、垂直度、坡度。测中心线时，用激光垂准仪向上投测中心点，在操作平台上做上标记，并以此作中心。用带水平的尺测定半径，用坡度托线板找坡度。按每砌3～10皮砖检查1次，控制圆周、垂直度和坡度。如发现偏差过大，应及时纠正。

 

表3 丝杆振动性能综合评价及适配性评价

  

编号Aˉi 、 Aˆi(mm/s2)适配性评价1#丝杆Aˉ1 0.087 Aˆ1 0.139 2#丝杆Aˉ2 1.210 0.128 Aˆ2 0.580 0.889 3#丝杆Aˆ3 Aˉ3各种速度运行时振动幅值均小，稳定性很好，适于各类高速，高精数控机床加工尺寸精度和表面精度要求较高的复杂曲面。(排序为：1)三向振幅及最大峰值均较大，可能导致刀具磨损加剧，增大表面粗糙度、产生波纹等，只适于一般精度数控机床选用。(排序为：3)在各种速度振动幅均较1#丝杠大，稳定性稍差，可用于加工表面精度要求不特别高数控机床，不适合高精表面加工。(排序为：2)

4 结语

（1）针对各种数控机床对滚珠丝杆的不同要求，设计了一种适合企业进行滚珠丝杆振动测试系统平台，该平台配置其他测试附件，还可用于测试丝杠的噪音、摩擦力矩、温升、刚度、寿命等。

（2）对三个不同品牌滚珠丝杆副进行了测试，并采用加权平均的综合评价法对三种丝杠振动性能进行优劣排序。较客观地区分不同品牌丝杆振动性能差异。

针对500C/E高光数控机床的X轴滚珠丝杆，选取市场三个使用较广的品牌，分别编号为：1#丝杠、2#丝杠和3#进行测试，被测滚珠丝杆主要参数均为：公称直径d0=28 mm，滚珠直径db=3.5 mm，导程I=5 mm，丝杠最大行程Lmax=800 mm，返向器为内循环式，滚珠直径为3.175 mm。

在现阶段工程质量监督工作中，存在着监督工作执行力有待提升问题。同时，监督单位职责未得到明确划分，管理工作难以落实到实际施工过程中。不仅如此，施工单位及建设单位对工程质量监督工作重要性的认知度有待提升，导致工程监理力度不高，监理及其他部门之间的矛盾不断激化，难以发挥出真正的作用。

（3）分析了不同丝杠与面向不同加工对象的数控机床的适配性，为设计数控机床/装备选配滚珠丝杆副提供了依据。

对不同品牌的电机进行测试，分析与客观评价了伺服电机的整体性能，为企业生产的不同数控机床/装备选择适配滚珠丝杆副提供了可靠客观依据，有效提高了数控机床/装备的性价比，为企业创造了较大的经济效益。

但出了件怪事。当科恩回到哈佛大学的实验室，他发现所有实验中的记录都呈现出一种奇怪的趋势。最初，蛋白修饰的神经元都在电冲动一闪而过时发出闪光。但接着，细胞就持续发光，形成了明亮的斑点。“每次记录到一半时，信号就像发了狂一样。”科恩说。

参考文献：

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［2］张佐营，宋现春，姜洪奎.精密滚珠丝杠副轴向振动激励因素的试验研究［J］.振动、测试与诊断，2008，28（1）：14-17.

［3］Miyaguchi K.Recent technical trends in NSK Technical.Tournal.Motion［J］.Ninomiya M.ball screws Control.1998（664）：1-13.

［4］康献民，王大承，王天雷.精密丝杠副中滚珠冲击及其影响因素研究［J］.五邑大学学报（自然科学版），2009，23（4）：1-6.

［5］康献民，王大承，李霆.基于爬行理论的滚珠丝杆进给系统加工波纹度成因的研究［J］.组合机床与自动化加工技术，2010（8）：16-19，23.

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