滾珠絲杠進(jìn)給系統(tǒng)定位精度分析.pdf

1、滾珠絲杠副是數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的核心部件，采用它是提高進(jìn)給系統(tǒng)靈敏度、定位精度和防止爬行的有效措施。它的精度和各項(xiàng)性能直接影響數(shù)控機(jī)床的定位精度和重復(fù)定位精度，特別是滾珠絲杠的導(dǎo)程誤差對機(jī)床定位精度的影響最為明顯。 本文以大連機(jī)床集團(tuán)新研制的CHD25車銑復(fù)合加工中心的Z1向進(jìn)給系統(tǒng)的滾珠絲杠為研究對象，運(yùn)用Pro/Engineer三維造型軟件以及Pro/Mechanica有限元分析軟件對滾珠絲杠進(jìn)行了模型簡化和有限元分析計(jì)算。

2、 首先，闡述了課題的研究背景、意義以及滾珠絲杠的國內(nèi)外發(fā)展應(yīng)用現(xiàn)狀，同時(shí)對CHD25車銑復(fù)合加工中心進(jìn)行了簡單的介紹。 其次，依據(jù)滾珠絲杠參數(shù)樣本和電機(jī)參數(shù)樣本，對滾珠絲杠及其驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行了選擇計(jì)算，并對滾珠絲杠的各項(xiàng)指標(biāo)的進(jìn)行了校核，同時(shí)利用有限元法對滾珠絲杠的實(shí)體模型進(jìn)行了簡化研究，通過對計(jì)算結(jié)果的對比分析及其尺寸參數(shù)的靈敏度分析，建立了一個(gè)簡化合理且接近實(shí)際情況的滾珠絲杠實(shí)體模型。基于此簡化模型，對滾珠絲杠的受力、熱

3、特性等進(jìn)行了分析，并計(jì)算了滾珠絲杠預(yù)拉伸安裝的合理預(yù)拉伸量?；跐L珠絲杠熱變形補(bǔ)償措施的利弊分析，對空氣外圍冷卻進(jìn)行了計(jì)算分析，得出對流換熱系數(shù)不得小于6w/m2·k以及空氣外圍冷卻法是一種既經(jīng)濟(jì)又有效的方法的結(jié)論。 然后，運(yùn)用有限元法計(jì)算了滾珠絲杠在工作過程中不發(fā)生反向間隙的臨界軸向載荷和臨界加速度以及不同慣性力下的滾珠絲杠變形，同時(shí)模擬了滾珠絲杠副在兩端固定且有28um預(yù)拉伸安裝條件下的變形情況，并繪制了滾珠絲杠副的導(dǎo)程誤差