滾珠絲杠的背景及意義

機床的精度直接決定了加工產(chǎn)品的精度，而滾珠絲杠作為機床的傳動定位裝置，所以重復定位精度和定位 滾珠絲杠的精度成為最終的影響因素。加工產(chǎn)品精度的關(guān)鍵因素之一。提高機床的加工精度和加工高精度產(chǎn)品，提高滾珠絲杠的精度至關(guān)重要。一般來說，滾珠絲杠進給系統(tǒng)的死區(qū)誤差是影響機床重復定位的主要因素，而傳動系統(tǒng)綜合拉壓剛度變化引起的定位誤差是影響機床重復定位的主要因素，機床的定位精度。  

滾珠絲杠副的傳動方式是通過聯(lián)軸器將旋轉(zhuǎn)電機和滾珠絲杠副連接起來，從而將旋轉(zhuǎn)電機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為工作臺的直線運動。其中，滾珠絲杠是一種細長的桿件，軸向伸長或壓縮量大，是傳動系統(tǒng)中傳動剛度的薄弱環(huán)節(jié)。再加上滾珠絲杠副等一系列中間變換環(huán)節(jié)，很容易使整個傳動系統(tǒng)的傳動剛度和系統(tǒng)穩(wěn)定性因定位精度等指標而降低，難以提高滾珠絲杠進給系統(tǒng)的速度和加速度，在外力作用下容易產(chǎn)生變形、振動和噪聲。 

因此，提高滾珠絲杠進給系統(tǒng)的剛度對于提高數(shù)控機床的定位精度具有重要意義。同時，為了改善滾珠絲杠副的加（減速）速度特性，提高運動指令的快速跟蹤能力，還需要提高滾珠絲杠軸系的系統(tǒng)剛度和軸向螺桿副的剛度，以減少啟動和停止。瞬間彈性變形。而且，隨著數(shù)控機床的高速化和高精度化，還要求機床在載荷和摩擦力的作用下，死區(qū)誤差小，響應時間短，而這些也與剛度密切相關(guān)，尤其是處理過程中負載的突變，對系統(tǒng)性能的影響更大。  

為了提高滾珠絲杠副的性能，提高機床的加工精度。國內(nèi)很多大學都做過相關(guān)研究。例如：西南交通大學何震分析滾珠絲杠的熱特性，優(yōu)化測溫點；建立了溫升對熱變形誤差的數(shù)學模型；還采用修改數(shù)控系統(tǒng)程序指令的方法進行了熱變形補償實驗。內(nèi)蒙古科技大學張曉峰對利用磁致二次收縮材料補償滾珠絲杠的彈性拉伸變形進行了研究，補償后，絲杠傳動的剛度可提高數(shù)倍。吉林大學吳長紅研究滾珠絲杠副的軸向接觸剛度。大連理工大學王樹坤分析了滾珠絲杠進給系統(tǒng)的定位精度，它對絲杠的預拉伸和安裝起到了重要的指導作用。  

滾珠絲杠副運行后產(chǎn)生的熱誤差不僅直接影響絲杠的傳動定位精度，而且嚴重影響絲杠的傳動剛性，進一步降低絲杠的穩(wěn)定性和定位精度 .