滾珠絲杠對數控機床加工精度的影響
滾珠絲杠對數控機床加工精度的影響
數控技術是機械加工技術，電子技術、計算機技術、自動控制技術、監(jiān)控檢測技術等多學科緊密結合的新技術?？梢员ＷC產品達到極高的加工精度和穩(wěn)定加工質量，操作過程易于實現自動化，生產效率高，生產準備周期短，可以節(jié)省大量專用工藝設備，特別是在適應機械產品更新迭代、小批量生產、多品種生產方面。數控機床的精度指標主要有加工精度、定位精度和重復定位精度，其中加工精度是數控機床追求的最終精度，是衡量數控機床工作性能的非常重要的精度指標，而數控機床的加工精度受到了機床結構、裝配精度、伺服系統性能、工藝參數以及外界環(huán)境等因素的影響。隨著對數控機床加工精度要求不斷提高，如何提升數控機床加工精度將成為機床研發(fā)的重要方向。
滾珠絲杠作為一種新型螺旋傳動元件得到了廣泛的應用。滾珠絲杠具有長壽、高鋼性、高效率、高靈敏度、無間隙的特點。滾珠絲杠的傳動效率可達85%-98%，是普通滑動絲杠的2-4倍，滾珠絲杠的動靜摩擦系數相差不大，采用滾珠絲杠是提高進給系統靈敏度、定位精度和防止爬行的有效措施。目前的數控機床進給系統，滾珠絲杠是其核心部件，滾珠絲杠的精度和各項性能直接影響數控機床定位精度和重復定位精度，進而影響數控機床的加工精度。
然而，隨著高速加工技術不斷的發(fā)展，這種“旋轉伺服電機=滾珠絲杠”傳動方式的弊端不斷表現出來。電機輸出的旋轉運動需經過聯軸器、滾珠絲杠、螺母等一系列中間傳動和變換環(huán)節(jié)，才變?yōu)楣ぷ髋_的直線運動。由于中間環(huán)節(jié)的存在，使得整個傳動系統的剛度降低，啟動和制動初期的能耗都用在克服中間環(huán)節(jié)的彈性變形上。尤其細長的滾珠絲杠，是剛度最為薄弱的環(huán)節(jié)，其彈性變形可使系統的階次變高，系統的魯棒性降低，精密傳動的定位精度性能下降。滾珠絲杠由載荷和溫度的變化引起的變形產生的誤區(qū)在一定程度上占主導地位。特別是滾珠絲杠的導程誤差對機床定位精度的影響最為明顯。
隨著數控機床、加工中心、CIMS等高科技技術的迅猛發(fā)展，對滾珠絲杠的精度及其各項性能指標提出了越來越高的要求。所以滾珠絲杠進給系統，特別是滾珠絲杠工作過程中的變形規(guī)律，提高其定位精度，使機床達到低成本高精度對機床行業(yè)有著很大的意義。
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