ICS25.080.01 J51
JB
中华人民共和国机械行业标准
JB/T10890.1—2020 代替JB/T10890.1—2008
高速精密滚珠丝杠副第1部分：性能试验规范
High speed precision ball screw-Part l: Specification of performance and test
2021-01-01实施
2020-04-16发布
中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T10890.1—2020
目 次
前言， 1范围. 2规范性引用文件， 3术语和定义、符号 4试验要求.. 4.1 样本 4.2 试验设备， 4.3 试验台的结构型式。 4.4 环境温度 4.5 润滑.. 4.6 样本安装 4.7 试验.. 5试验内容. 6试验方法及步骤， 6.1 速度 6.2 加速度. 6.3 温升试验 6.4 噪声试验. 附录A （资料性附录） 性能试验报告
I
....
.
...
E
..
图1 试验台结构示意图图2样本温度和环境温度变化曲线示意图示例图3传声器在试验台周围的平面测点布置
表1样本安装要求... 表2温度温升允许值表A.1 性能试验报告。 JB/T10890.1—2020
前言
JB/T10890《高速精密滚珠丝杠副》分为两个部分：一第1部分：性能试验规范：
第2部分：验收技术条件。 本部分为JB/T10890的第1部分。 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本部分代替JB/T10890.1—2008《高速精密滚珠丝杠副第1部分：性能试验规范》，与JB/T10890.1一
2008相比主要技术变化如下：
将原标准适用范围由“公称直径32mm~50mm，螺纹有效行程在500mm~1600mm精密滚珠丝杠副”改为公称直径为25mm~63mm螺纹有效行程在500mm~2000mm范围内的高速精密滚珠丝杠副*（见第1章：2008年版的第1章）：增加了高速精密滚珠丝杠副定义（见第3章）：增加了“环境温度为20℃C土2℃”的规定（见4.4）将原标准第4章结构及内容做了改动，将此章节拆分为第4章、第5章、第6章，增加了试验要求及速度，加速度试验内容（见第4章一第6章，2008年版的第4章）：将原标准表1中"温度39温升19更改为温度不大于39*“温升不大于19（见表2）删除了原标准中精度试验内容（见2008年版的4.3）：增加了资料性附录：性能试验报告。
本部分由中国机械工业联合会提出。 本部分由全国金属切削机床标准化技术委员会（SAC/TC22）归口。 本部分负责起草单位：陕西汉江机床有限公司。 本部分参加起草单位：南京工艺装备制造有限公司山东博特精工股份有限公司，南京理工大学、
大连高金数控集团有限公司，国家机床质量监督检验中心。
本部分主要起草人：闫笃政、王建修。黄育全，欧屹。杜伟。王东跃。王兆坦。冯虎田，刘建佐。 石德福、张维、张云峰。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为：
JB/T10890.1-2008.
II JB/T10890.1—2020
高速精密滚珠丝杠副第1部分：性能试验规范
1范围
JB/T10890的本部分规定了试验台上公称直径为25mm~63mm=螺纹有效行程在500mm2000mm 范围内的高速精密滚珠丝杠副在高速运行条件下速度、加速度、温升、噪声试验的规范。
本部分适用于行业，制造商内部及第三方机构的符合性试验。其他规格的高速精密滚珠丝杠副及测
定试验亦可参照执行。
注：高速精密滚珠丝杠副的高速运行条件为：滚珠丝杠与滚珠螺母轴向相对位移加速度≥1g，相对位移速度≥60m/min
或DN值≥120000
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T3785.1一2010电声学声级计第1部分：规范 GB/T73242010通用锂基润滑脂 GB/T14412一2005机械振动与冲击加速度计的机械安装 GB/T17421.5一2015机床检验通则第5部分：噪声发射的确定 GB/T17587.1一2017滚珠丝杠副第1部分：术语和符号 GB/T17587.3一2017滚珠丝杠副第3部分：验收条件和验收检验 SH/T0017—1990轴承油
3术语和定义，符号
GB/T17421.5—2015，GB/T17587.1一2017界定的以及下列术语和定义、符号适用于本文件。
3.1
高速精密滚珠丝杠副highspeedprecisionball screw 精度高于或等于P3级滚珠丝杠与滚珠螺母轴向相对位移速度大于或等于60m/min的滚珠丝杠副。 DN值DNvalue DN 滚珠丝杠副公称直径d（mm）和滚珠丝杠与滚珠螺母相对转速n（r/min）的乘积。
3.2
4试验要求
4.1样本 4.1.1样本应为经过检验的合格品。 4.1.2样本精度应满足或高于GB/T17587.3一2017中P3级滚珠丝杠副的各项要求。
1 JB/T10890.1—2020
4.1.3样本的预加载荷为额定动载荷的5%。 4.2试验设备 4.2.12 行走方向位移传感器应具有0.1um或更高的分辨力。 4.2.2温度传感器应具有0.1℃或更高的分辨力。 4.2.3加速度传感器应具有2g或更高的量程。 4.2.4模拟工作台质量大于50kg。 4.2.5试验台选用的导轨噪声声压级值应不大于60dB（A）。 4.2.6样本支承用轴承应采用滚珠丝杠副专用轴承或支承单元。 4.3试验台的结构型式
试验台结构型式如图1所示。
试验丝杠 支承单元（固定）伺服电动机（固定）
支承单元(固定)
o00 0000
模拟工作台 行程测量仪 联轴器图1试验台结构示意图
4.4环境温度
环境温度为20℃土2℃。 4.5润滑 4.5.1油润滑 4.5.1.1采用符合SH/T0017一1990规定的L-FC型32号油或优于其性能的油品，并应定期加注，及时更换失效的润滑油。 4.5.1.2油中灰尘及机械杂质的颗粒不应大于10um 4.5.1.3供油量应能保证试验中的样本充分润滑。 4.5.2脂润滑
采用锂基润滑脂，润滑脂应满足GB/T7324一2010的要求。样本试验用脂量为容积空腔的1/3。
2 JB/T10890.1-2020
4.6样本安装 4.6.1样本采用两端固定的方式，将高速精密滚珠丝杠副进行预拉伸。 4.6.2样本应正确安装，安装后检查各项目应满足表1的要求。
表1样本安装要求
单位为毫米
允差
检查项目
P3级
P1级、P2级
样本轴线对试验台导轨的平行度电动机轴线对样本轴线的同轴度
0.01／任意1000，0.015／全长 0.018
0.020 0.018
0.014
样本安装端面对试验台运行轨迹的垂直度
4.7试验
4.7.1试验前样本和试验台应在试验环境下放置足够长时间（一般不少于2h），以确保试验前各零部件达到热平衡。 4.7.2试验前样本应经过预跑和，往复跑和次数不少于20次。
5试验内容
试验按以下内容进行： a）速度； b）加速度； c）温升； d）噪声： e）其他试验。 注：其他试验由各制造商自行确定。
6试验方法及步骤
6.1 速度 6.1.1试验方法及步骤 6.1.1.1设置运行参数：加速度为1g。 6.1.1.2加速度传感器设置在工作台上并随工作台来回运动。安装应符合GB/T14412一2005的规定。 6.1.1.3在设定工作台运行行程及加速度下，以48m/min的初速度使模拟工作台沿轴线往复运动20次然后以5m/min的变化量，逐步提高工作台运行转速，每种速度下模拟工作台往复运动5次～10次，在高速精密滚珠丝杠副噪声。温升合格的情况下，记录工作台速度。 6.1.2结果评定
在高速精密滚珠丝杠副噪声，温升合格的情况下，记录运行速度最大值即为该精密滚珠丝杠副的最高运行速度。
3 JB/T10890.12020
6.2加速度
6.2.1加速度试验
加速度试验包括加速度符合性测试和加速度测定试验。 6.2.2加速度符合性测试 6.2.2.1测试方法
测试按以下方式进行： a）加速度传感器设置在工作台上并随工作台来回运动： b）加速度固定，分别以最高运行速度的50%75%，100%的速度使模拟工作台沿轴线运动每
种速度往复运行20次： C）实时记录工作台的加速度。
6.2.2.2数据处理
取三种运行速度下加速度的平均值，根据平均值与实际设置数据相比较，误差不大于5%时即为该试验有在样本即时速度下的加速度。 6.2.3加速度测定试验 6.2.3.1试验方法
以0.5g初始加速度和大于或等于60m/min的速度驱动工作台往复运动20次：然后在速度保持不变的情况下以0.2的步距逐步提高加速度，驱动工作台进行往复运动，采集加速度数据，同时记录噪声数据。 6.2.3.2结果评定
在噪声符合规定条件下所记录的最大加速度值即为该样本在该速度下的加速度。 6.3温升试验 6.3.1试验方法及要求 6.3.1.1在高速动态运行条件下，使模拟工作台沿轴线进行往复运动，两端停顿时间为2s土0.5s 6.3.1.2分别在样本中间，两端外径及螺母外圆上设置数据采集点，在样本外径上测量时，数据采集点距两端支点距离应≥200mm 6.3.1.3每间隔一定时间测量样本中间，两端外径及螺母外圆上各个数据采集点的温度和环境温度。 6.3.1.4采用接触式温度传感器测量温度时：其温度测量充许在样本停止运行后进行，但测量应在5s 内完成。 6.3.2结果评定 6.3.2.1经过一定时间的运转后，样本上各个数据采集点的温度上升幅度每小时不超过3℃时，可认为样本已达到稳定温度。 6.3.2.2以时间t（min）为横坐标，温度T（℃）为纵坐标，将间隔一定时间测得的样本滚珠丝杠温度和环境温度绘制成变化曲线图，使每小时温度上开3℃C的斜率线与滚珠丝杠温度变化线相切。该切点即为样本滚珠丝杠达到稳定温度时的温度T1此值减去同一时间的环境温度To即为样本滚珠丝杠达到稳定温度时的温升T2滚珠丝杠副温度和环境温度变化曲线示意图示例如图2所示。
4 JB/T10890.1—2020
每小时温度上升3C的斜率线
流珠丝杠温度变化曲线
9
3
一
AW A
O
环境温度变化曲线
时间tmin
说明： To—试件达到稳定温度时的环境温度： Ti——试件达到稳定温度时的温度： T2—试件达到稳定温度时温升。
图2样本温度和环境温度变化曲线示意图示例
6.3.2.3 达到稳定温度时，检查样本温度和温升，温度和温升值不应超过表2的规定
表2温度温升允许值
单位为摄氏度
温升不大于19
试验对象滚珠丝杠
温度不大于39
6.4噪声试验
6.4.1总则
声级计应符合GB/T3785.1一2010中Ⅱ型的规定，也可使用具有至少相同准确度的其他测量仪器。 6.4.2试验条件 6.4.2.1试验台放置位置与墙壁和其他大型障碍物之间的距离应大于2000mm。 6.4.2.2试验时，应注意避免其周围电磁场振动和直接吹向传声器的风对试验的影响。 6.4.2.3将驱动电动机、两个支承单元。控制系统等发声件的四周用泡沫塑料封闭。 6.4.2.4样本按高速运行条件驱动模拟工作台连续往复运行。 6.4.3试验方法 6.4.3.1声级计的传声器应面向试验台，并与水平面平行。 6.4.3.2传声器与试验台导轨应处于同一水平面高度。 6.4.3.3·各测点的布置如图3所示，对于测点以外噪声特别大的地方：应将该位置作为辅助测点，在图3中标出该点的位置。当相邻两测点的噪声测量值之差大于5dB（A）时，应在两测点之间增加一辅助测点，同样应在图3中标出该点的位置并记录测点位置。
5