前言

LabVIEW是专为测试、测量和控制应用而设计的系统工程软件，它提供了一种图形化编程方法，可帮助读者对应用程序的各个方面进行可视化，包括硬件配置、数据测量与分析。本书基于滚珠丝杠副综合性能测量的工程实例，详细介绍了使用LabVIEW编制滚珠丝杠副综合性能测量系统的步骤，此系统包括温度测量模块、输入扭矩测量模块、振动测量模块和定位精度测量与分析模块。

滚珠丝杠副的温升直接引起其部件温度位移的变化，其温度测量需要测量两端轴承、工作台和丝杠的温度，丝杠温度的测量需要考虑在工作状态下，丝杠一直在做旋转运动。第3章给出滚珠丝杠副温度测量模块程序编制的详细步骤。

滚珠丝杠副输入扭矩即是与丝杠连接的伺服电机输出的扭矩，此扭矩数值是用来计算滚珠丝杠副传递效率的重要参数之一。滚珠丝杠副输入扭矩的测量需要考虑电压与扭矩的转换关系。第4章给出滚珠丝杠副输入扭矩测量模块程序编制的详细步骤。

伴随高速化的发展，滚珠丝杠副的振动问题越加突出。滚珠丝杠副的振动不仅产生污染环境的噪声，还会直接影响滚珠丝杠副进给系统的跟踪精度。滚珠丝杠副的振动通常采用加速度传感器进行测量，第5章给出滚珠丝杠副振动测量模块程序编制的详细步骤。

滚珠丝杠副的定位精度是螺母在数控系统控制下运动所能达到的位置精度，即螺母在按照数控指令完成运动后实际位置与目标位置的差值。滚珠丝杠副的定位精度直接影响了机床加工工件的表面质量和精度。第6章给出滚珠丝杠副定位精度测量与分析模块程序编制的详细步骤。

最后给出滚珠丝杠副综合性能测量与分析界面程序编制的详细步骤，并基于滚珠丝杠副综合性能实验平台，使用已编制的滚珠丝杠副综合性能测量与分析系统，对轴承端、工作台及丝杠的温度、伺服电机的输出扭矩、工作台的振动与实验台的定位精度进行测量与分析。

本书主要由陈勇将编写。此外，美国国家仪器有限公司（NI）院校计划部大区经理高明泽也参与了部分内容的编写。本书的出版得到了2017年教育部第一批产学合作协同育人项目（项目编号 201701009009）的支持。感谢清华大学出版社的编辑给我们的写作提出了宝贵的意见。由于时间仓促，书中难免存在不妥之处，敬请读者谅解并提出宝贵意见。

感谢丁海毅和刘祥在格式修改上提供的帮助。

陈勇将

2019年2月