机床滚珠丝杠热及热补偿讲解
数控车床滚珠丝杠副的选型计算
1 序言在卧式车床的数控化改造或数控车床的新设计中，滚珠丝杠副作为数控传动系统的关键部件之一，其选型及安装的合理性直接影响到数控车床（以下简称车床）的精度、寿命及性能。
目前国内关于一般滚珠丝杠副的选型计算较为充分，如黄育全针对滚珠丝杠副的选型提出了一个初步成熟的算法。
然而目前车床行业的发展趋于功能专业化，如高速、高精度的要求或大型重载的情况等，此时需要在螺母选择、螺母安装及丝杠支撑形式等方面作针对性选型。
2 滚珠丝杠副的螺母选择2.1 循环方式选择滚珠丝杠副按循环方式的不同分为内循环和外循环，滚珠在循环过程中始终不离开丝杠表面的称为内循环；反之，为外循环。
常见的浮动式、矩阵式结构为内循环，插管式及端块式或端盖式结构为外循环，如图1所示。
a）浮动式b）矩阵式c）插管式d）端块式或端盖式图1 常见滚珠螺母结构形式在相同导程与承载滚珠圈数的情况下，内循环存在无滚珠的滚道区域，故在轴向尺寸上较长；而外循环在轴向尺寸上结构相对紧凑，但滚珠的循环路线需要额外占用螺母的径向区域，即在相同情况下螺母的直径会增大，需要根据车床的具体安装部件的配合尺寸取舍。
值得注意的是，同等条件下，外循环方式的Dn值比内循环方式更大，相同负载工况下能获得更高的寿命。
2.2 预紧方式与预紧力选择为了保证丝杠副在车床上的重复定位精度，需保证滚珠螺母与丝杠之间无间隙，能够根据旋转角度和导程间接测量轴向行程。
此时在滚珠螺母与丝杠之间需维持预紧转矩。
螺母按预紧方式分为双螺母垫片预紧、单螺母增大滚珠直径预紧和单螺母变位导程预紧等。
车床大多数情况受力为单向，即可不考虑对反向间隙的控制，出于对成本及车床安装空间的考虑，推荐使用单螺母，预紧方式可以为增大滚珠直径预紧。
存在反向切削力，但相比正向时要小的多，高精度的应用场景下，可以使用非对称的双螺母预紧方式。
预紧方式仍为垫片式，但法兰螺母与直筒螺母的圈数可以不同；能在不影响正向进给预紧转矩需求的同时降低螺母副长度，如图2所示。
基于GA—BP神经网络系统的滚珠丝杠热误差建模
关键词 ：滚珠丝杠 ；热误差 补偿 ；有限元 ；Ｇ Ａ －Ｂ Ｐ 中图分类号 ：Ｔ Ｈ Ｉ ６ １ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ ９ －０ １ ３ ４ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ９ （ 下） 一 ０ １ ０ ６ －０ ４
＝
Ｔ Ｘ１ ６ ０ ０ Ｇ 镗铣 加 工 中心 进给 系统 的滚 珠丝 杠进 行热 特性
分 析 ，获得 丝杠 的温 度 和热 误差 数据 ，然 后分 别建 立传
统Ｂ Ｐ 神 经 网络 和ＧＡ — Ｂ Ｐ 神经 网络 模 型 ，对 滚 珠 丝 方法 的预测 效 果 。
（ １ ． 沈 阳建筑大学 交通 与机械工程学院 ，沈阳 １ １ ０ １ ６ ８ ；２ ． 沈阳理工大学 机械工程学院 ，沈阳 １ １ ０ １ ５ ９ ）
摘 要 ：滚珠 丝杠是数控机床进给系统的关键部件 ，其热变形影 响机床的定位误差。为提高数控机床 的 精度 ，提出一种基于Ｇ Ａ— Ｂ Ｐ 神经 网络的热误差预测方法 。以Ｔ Ｘ １ ６ ０ ０ Ｇ 镗铣加工中心进给系 统
图 １ 滚 珠 丝 杠 系统 三 维 简 图
为 了方 便有 限元 分析 ，必 须对 有 限元模 型作 出以下
假设 Ｊ ：
１ ）忽 略滚 珠 丝杠 上 的螺 纹 ，倒 角和 退 刀槽 等 对 有 限元 分析 影 响较小 的结构 ； ２ ）丝杠 螺母副和轴 承摩擦 产生 的热 量恒定 不变 的；
差 建 模 中，但 是Ｂ Ｐ 神 经 网络 收 敛速 度 慢 ，容 易 陷入 局
部 极值 。针 对上 述 问题 ，本文 首先 运用 Ａ ＮＳ ＹＳ 软 件对
１ ． ２ 轴承及丝杠螺母副的发热量计算 们 ， ”
滚珠丝杠副的精度等级与丝杠制造最大长度
一、JCSGY 滚珠丝杠副的特点
1.1 高精度 国内独家最早在丝杠磨床上采用激光反馈
校正技术，实现在线加工检测，并进行精度校正； 现又开发出光栅反馈校正技术。按国家标准 GB/T17587.3 — 1998；长度为 1.5m 的丝杠副 可达 1 级。 1.2 高刚度
丝杠副出厂前都在内部施加预加载荷，使丝 杠副间隙为零，提高丝杠副刚性，丝杠副无爬行 和滞后现象，能灵敏、准确地执行 NC 命令。 1.3 高效率
行程补偿值 C
实际行程 la
实际平均行程 lm
实际平均行程偏差
eoa 或 esa 目标行程公差ep
行程变动量
V2πp V 300p Vup
定
义
允许值
丝杠与螺母相对转动某一角度时，它们之间所产生的轴向位移量。
在有效行程内，目标行程与公称行程之差。 在给定旋转圈数的情况下，滚珠螺母与滚珠丝杠相对的实际轴向 位移量。
通过插管组成滚珠循环回路，每一个插 管至少 1.5 圈滚珠链。因此，承载大， 适应于小导程、一般导程、大导程和重 型滚珠丝杠副结构。
2
2.2 预紧方式
JCSGY 滚珠丝杠副的预紧方式主要有以下三种：
1) 双螺母垫片预紧(NFD、CDM 系列) 2) 单螺母变位导程预紧(CBT、CBM 系列)
3) 单螺母增大钢球预紧(NFZ、WCM、DCT、DCM 系列) 表 2 不同预紧方式比较
目录
一、JCSGY 滚珠丝杠副的特点................................................................................2 二、JCSGY 滚珠丝杠副结构与预紧方式.................................................................2 三、JCSGY 滚珠丝杠副的精度................................................................................3 四 、 通常滚珠丝杠副的安装方式.............................................................................8 五、JCSGY 滚珠丝杠副的精度等级与丝杠制造最大长度 ...................................9 六、JCSGY 滚珠丝杠副的型号说明........................................................................9 七、滚珠丝杠副的设计与计算 .................................................................. 10 八、设计选用和安装运行中应注意的问题 ............................................................14 九、JCSGY 滚珠丝杠副尺寸系列表.......................................................................15
840D系统补偿功能汇总
840D系统补偿功能汇总数控机床的的几何精度,定位精度一方面受到机械加工母机的精度限制,另一方面更受到机床的材料与机械安装工艺的限制,往往不能够达到设计精度要求。
而要在以上诸多方面来提高数控机床的几何精度,定位精度需要投入大量的人力物力。
在机械很难提高精度的情况下,通过数控电气补偿能够使数控机床达到设计精度。
一、反向间隙补偿机床反向间隙误差就是指由于机床传动链中机械间隙的存在,机床执行件在运动过程中,从正向运动变为反向运动时,执行件的运动量与目标值存在的误差,最后反映为叠加至工件上的加工精度。
机床反向间隙就是机床传动链中各传动单元的间隙综合,如电机与联轴器的间隙,齿轮箱中齿轮间隙,齿轮与齿条间隙,滚珠丝杠螺母副与机床运动部件贴合面的间隙等等。
反向间隙直接影响到数控机床的定位精度与重复定位精度。
在半闭环下,由伺服电机编码器作为位置环反馈信号。
机械间隙无法由编码器检测到,在机械调整到最佳状态下需要进行反向间隙补偿。
在全闭环下,直线轴一般采用光栅尺作为位置环反馈信号,旋转轴一般采用外接编码器或圆光栅作为位置环反馈信号。
由于就是直接检测运动部件的实际位移,理论上讲全闭环下无反向间隙。
但就是由于光栅尺或圆光栅本身精度的限制与安装工艺的限制等等,使得全闭环下也具有“反向间隙”,这在激光干涉仪下能很明显瞧出来,一般在0、01mm左右。
西门子840D数控系统反向间隙补偿的方法如下:测得反向间隙值后在轴机床数据输入反向差值,单位为mm。
MD32450 BACKLASH [0]MD32450 BACKLASH [1]其中[0]为半闭环,[1]为全闭环。
输入后按下Reset键,回参考点后补偿生效。
可以在诊断→服务显示→轴调整→绝对补偿值测量系统中瞧到补偿效果。
反向间隙补偿能够在较大程度上提高数控机床的定位精度、重复定位精度,但就是它的值就是固定的,不能适用于机床的整个行程,这就需要另一种电气补偿手段,螺距误差补偿。
两者结合能使数控机床达到较高的定位精度与重复定位精度。
滚珠丝杠副基础知识
滚珠丝杠副基础知识1. 什么是滚珠丝杠副？滚珠丝杠副是由丝杠，螺母，滚珠组成的机械元件。
其作用是将旋转运动转变为直线运动，或逆向由直线运动变为旋转运动。
丝杠、螺母之间用滚珠做滚动体。
2. 滚珠丝杠副有哪些特点？（1）传动效率高。
(达85%—98%)。
（2）灵敏度高。
（无颤动、无爬行，同步性好）。
（3）定位精度高。
(可以实现无间隙传动，刚度强，温升小)。
（4）使用寿命长。
（是普通滑动丝杠的4倍以上，磨损小，精度保持期长）。
（5）使用、润滑和维修方便、可靠。
（6）可逆向传动，不自锁。
（在垂直使用或需急停时，应附加自锁或制动装置）3. 螺纹滚道的单圆弧、双圆弧各有何特点？单圆弧的优点是无偏心，工艺上易获得，缺点是用于“T类”丝杠时轴向间隙大，运动滞后，若减小间隙，滚珠接触点低，受力差，加工时磨出“油槽”，测不准节圆（滚珠或测棒与滚道圆弧不相切）。
双圆弧避免了上述缺点，但工艺上难获得。
4. 双圆弧滚道有什么特点？主要是为了便于测准节圆。
5. 滚道底部的小圆弧起什么作用？此小圆弧熟称“油槽”，使用中可存油及容异物，加工中起工艺作用。
减少磨削径向力。
6. 什么是内循环、外循环滚珠丝杠副？它们是如何分类的？一般定义为：滚珠在循环中始终不脱离丝杠表面的为内循环，反之为外循环。
内循环有浮动（F）与固定（G）之分，外循环有螺旋槽（L）、插管（C）和端盖（DG）之分，其中插管式又有埋入式（CM）和凸出式（CT）之别。
相对来说，内循环滚珠丝杠副的螺母安装直径可以更紧凑，因此应用也最广泛。
7. 浮动内循环返向器有何特点？优点是：（1）流球通道为立体相切对称变曲率腔，技术含量高；（2）圆形孔工艺性好，螺母轴向距离小，外径尺寸紧凑；（3）凸筋既定位，又铲球，起双重作用；（4）型腔为半开空间隧道，流球顺畅，与丝杠外径不摩擦；（5）塑料制成，成本低，吸收振动，噪音小；（6）可在上下及圆周方向上微量浮动，经跑合后自动趋向最佳位置；（7）有效保护丝杠主体（滚珠脱落故障时，仅返向器损坏）；（8）直径适用范围广，还可用于双线（双头）螺纹；缺点是：（1）不耐高温（适用范围±60℃）；（2）丝杠滚道必须一端开通才可以装配。
滚珠丝杠螺母副doc
③运动平稳，无爬行现象，传动精度高。 ④有可逆性，可以从旋转运动转换为直线运动，也可以从直线运动转换 为旋转运动，即丝杠和螺母都可以作为主动件。 ⑤磨损小，使用寿命长。 ⑥制造工艺复杂，成本高。滚珠丝杠和螺母等元件的加工精度要求高， 表面粗糙也要求高故制造成本高。 ⑦不能自锁。特别是对于垂直丝杠，由于自重的作用，下降时当传动切 断后，不能立即停止运动，故常需添加制动装置。
(2)滚珠丝杠副的润滑 润滑剂可提高耐磨性及传动效率。润滑剂可分为润 滑油和润滑脂两大类。润滑油一般为全损耗系统用油：润滑脂可采用锂基润 滑脂。润滑脂一般加在螺纹滚道和安装螺母的壳体空间内，而润滑油则经过 壳体上的油孔注入螺母的空间内。每半年对滚珠丝杠上的润滑脂更换一次， 清洗丝杠上的旧润滑脂，涂上新的润滑脂。用润滑油润滑的滚珠丝杠副，可 在每次机床工作前加油一次。
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滚珠丝杠螺母副的预拉伸：
滚珠螺杠的预拉伸﹝pretension﹞在考虑滚珠螺杠的温升热 变位的状况后；在装配之初即对滚珠螺杆施予预拉伸，以便吸 收温升所产生的热变位。
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滚珠丝杠螺母副的支撑方式：
双 推 自 由 式
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——
双 推
简 支 式
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单推——单推式
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双推——双推式
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丝杠螺母副的分类
丝杠ppt课件
国家 瑞士
品牌 Eichenberger艾肯伯格
GSA
上银HIWIN
台湾
ABBA 鼎耀AMT
韩国 中国
TBI 银泰PMI SBC太敬 优励聂夫（南京）科技有限
公司 南京工艺装备厂
陕西汉江机床 西安华欧 山东博特
北京机床研究所
Logo
行星滚柱丝 杠
行星滚柱， 德国合资
外循环 滚珠在循环过程结束后通过螺母外表面上的螺旋槽或插管返回丝杆螺母间重新进入循环。图示为常见的外循环 结构形式。在螺母外圆上装有螺旋形的插管口，其两端插入滚珠螺母工作始末两端孔中，以引导滚珠通过插管，形成 滚珠的多圈循环链。这种形式结构简单，工艺性好，承载能力较高，但径向尺寸较大。目前应用最为广泛，也可用于 重载传动系统中。
一般来说丝杠在使用时，1000mm长的丝杠在每上升1℃就有12μm的伸长量，因此即使滚珠丝杠的导程经过高精度的加工，也会 因温升而产生变形，使定位精度有所误差，除了选择正确的润滑剂及冷却方式外 还要增加预加载和和闭环系统
一. 基础简介
1.1. 滚珠丝杠——性能参数
临界转速也称危险转速——在高速情况下产生共振时所达到的极限转 速，此现象会造成产品质量下降，加工机床损坏。
滚珠丝杠螺母副结构图例 1-丝杠 2-滚道 3-螺母 4-滚珠
一. 基础简介 1.3. 制造工艺
滚珠丝杠有两种加工方式：精密磨削和冷轧。 • 磨削丝杠采用去除材料的方式加工，最后经过精密研磨而成。 • 冷轧丝杠由辊子挤压而成，不去除材料。 • 加工制造方式与丝母结构没有必然联系。
一. 基础简介 1.4. 结构类型
• 具有运动的可逆性 可以将旋转运动转换成直线运动，也可 将直线运动转换成旋转运动，即丝杆和螺母均可作主动件或 从动件。
滚珠丝杠间隙的调整
滚珠丝杠间隙的调整滚珠丝杠间隙调整的三种办法：垫片调隙式：通常用螺钉来连接滚珠丝杠两个螺母的凸缘,并在凸缘间加垫片;调整垫片的厚度使螺母产生轴向位移,以达到消除间隙和产生预拉紧力的目的;这种结构的特点是构造简单、可靠性好、刚度高以及装卸方便;但调整费时,并且在工作中不能随意调整,除非更换厚度不同的垫片;螺纹调隙式：其中一个螺母的外端有凸缘而另一个螺母的外端没有凸缘而制有螺纹,它伸出套筒外,并用两个圆螺母固定着;旋转圆螺母时,即可消除间隙,并产生预拉紧力,调整好后再用另一个圆螺母把它锁紧;齿差调隙式：在两个螺母的凸缘上各制有圆柱齿轮,两者齿数相差一个齿,并装入内齿圈中,内齿圈用螺钉或定位销固定在套筒上;调整时,先取下两端的内齿圈,当两个滚珠螺母相对于套筒同方向转动相同齿数时,一个滚珠螺母对另一个滚珠螺母产生相对角位移,从而使滚珠螺母对于滚珠丝杠的螺旋滚道相对移动,达到消除间隙并施加预紧力的目的;滚珠丝杠常见故障的诊断和排除方法：滚珠丝杠副故障大部分是由于运动质量下降、反向间隙过大、机械爬行、润滑不良等原因造成的;故障现象:加工件粗糙度值高故障原因:导轨的润滑油不足够,致使溜板爬行排除方法:加润滑油,排除润滑故障故障现象：滚珠丝杆有局部拉毛或研损排除方法：更换或修理丝杆故障现象：丝杆轴承损坏,运动不平稳排除方法：更换损坏轴承故障现象：伺服电动机未调整好,增益过大排除方法：调整伺服电动机控制系统故障现象：反向误差大,加工精度不稳定故障原因：丝杆轴联轴器锥套松动排除方法：重新紧固并用百分表反复测试故障现象：丝杆轴滑板配合压板过紧或过松排除方法：重新调整或修研,用赛尺不入为合格故障现象：丝杆轴滑板配合楔铁过紧或过松排除方法：重新调整或修研,使接触率达70％以上,用赛尺不入为合格故障现象：滚珠丝杆预紧力过紧或过松排除方法：调整预紧力,检查轴向窜动值,使其误差不大于故障现象：滚珠丝杆螺母端面与结合面不垂直,结合过松排除方法：修理、调整或加垫处理故障现象：丝杆支座轴承预紧力过紧或过松排除方法：修理调整故障现象：滚珠丝杆制造误差大或轴向窜动排除方法：用控制系统自动补偿能消除间隙,用仪器测量并调整丝杆窜动故障现象：润滑油不足或没有排除方法：调节至各导轨面均有润滑油故障现象：其他机械干涉排除方法：排除干涉部位故障现象：滚珠丝杆在运转中转矩过大故障原因：二滑板配合压板过紧或研损排除方法：重新调整或修研压板,使赛尺塞不入为合格故障现象：滚珠丝杆螺母反向器损坏,滚珠丝杆卡死或轴端螺母预紧力过大故障原因：修复或更换丝杆并精心调整故障现象：丝杆研损排除方法：更换故障现象：伺服电动机与滚珠丝杆联接不同轴排除方法：调整同轴度并紧固连接座故障现象：无润滑油排除方法：调整润滑油路故障现象：超程开关失灵造成机械故障排除方法：检查故障并排除故障现象：伺服电动机过热报警排除方法：检查故障并排除故障现象：丝杆螺母润滑不良故障原因：分油器是否分油排除方法：检查定量分油器,油管是否堵塞,清除污物使油管畅通;故障现象：滚珠丝杆副噪声故障原因：滚珠丝杆轴承压盖压合不良排除方法：调整压盖,使其压紧轴承故障现象：滚珠丝杆润滑不良排除方法：检查分油器和油路,使润滑油充足故障现象：滚珠产生破损排除方法：更换滚珠故障现象：电动机与丝杆联轴器松动排除方法：拧紧联轴器锁紧螺钉。
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机电工程学院毕业论文论文题目: 机床滚珠丝杠热分析及热补偿学生姓名：学号：专业班级：指导教师：2011年5月25日摘要现代制造技术正日益向高速化、精密化、自动化、智能化方向发展。
数控机床在加工零件运行过程中，由于机床运动部件间的摩擦生热及周围环境热源的影响等诸多因素都将引起机床热变形。
当机床中某些涉及定位、传动的零部件受到热变形影响时，就会造成机床精度下降，甚至无法制造出符合公差要求的产品。
因此，对机床滚珠丝杠进行热特性分析，并根据分析得出的温度场和位移云图总结如何对其进行补偿是很有必要的。
本文以南京工艺装备制造公司生产的DZHQ120型号工作台所配备的滚珠丝杠为热分析研究对象，首先建立实体模型，再用有限元分析方法建立有限元模型，并借助ANSYS热分析模块对滚珠丝杠进行热特性分析，获得仿真结果，为实施热变形补偿提供理论依据。
最后根据热分析结果，提出它的热变形补偿方案。
本文主要工作概括为如下几个方面：1. 通过查阅资料建立滚珠丝杠三维温度场数学模型，以及结合弹性力学、热变形基本方程和有限元理论建立热变形数学模型。
2.根据滚珠丝杠尺寸通过PRO/E建立CAD实体模型，将它导入ANSYS中划分网格，从而建立热特性有限元模型，为CAE分析奠定基础。
3.通过分析计算得出滚珠丝杠上热源以及边界条件相关数据，加载求解后得出温度梯度图和热变形位移图。
4.根据有限元热特性计算结果,通过查看丝杠节点温度和变形情况选取测温点，提出热补偿方案。
关键词：滚珠丝杠热特性有限元 ANSYS 热补偿Title The thermal analysis and thermalcompensation of the screw ballAbstractModern manufacturing techniques are increasingly developing to direction of high-speed, precision, automation and intelligent. CNC machine operation in the processing part, due to the friction heat between moving parts of machine tools and the heat of the surrounding environment and many other factors will cause the machine tool thermal deformation. When the machine parts involved in some of the positioning and the drive are influenced by the thermal deformation, it will result in the decrease of the accuracy of machine,even it can not manufacture the products to meet tolerance requirements.Therefore, to analysis the thermal characteristics of ball screw machine, and it is necessary for concluding how to compensate with the analysis derived from the temperature field and displacement cloud chart. In this paper, the ball screw equipped in DZHQ120 work table which is made by process equipment manufacturing company in Nanjing is as the model for the study of thermal analysis, first is to establish solid model, then establish finite element model by the finite element analysis, and using ANSYS thermal analysis module analysis the thermal characteristic of ball screw, and obtain the simulation results for thermal deformation compensation providing a theoretical basis. Finally, based on thermal analysis results, raising program of thermal deformation compensation. The work of this paper summarized the following aspects:1. Through reading relative information to establish three-dimensional temperature field model of the ball screw, and combine elasticity, the basic equation of thermal deformation and the finite element theory to establish thermal deformation model.2. According to ball screw size to establish CAD solid model by PRO / E, it would mesh when it is imported into ANSYS, so establishing thermal characteristic finite element model, for founding base of the CAE analysis.3. It can be got the relevant data of heat on the ball screw and boundary conditions by analyzing, then it can obtain the heat distortion temperature gradient map and displacement map after loading and solving.4. According to the calculations of thermal characteristic of the finite element, then by viewing temperature and deformation condition of the screw ball nodes to select temperature measurement point, last to raise thermal compensation program.Keywords Ballscrew Thermal characteristics Finite element ANSYS Thermal deformation compensation目录1 绪论 (6)1.1 课题研究目的和意义 (6)1.2 国内外研究现状 (7)1.3 主要研究内容 (8)2 滚珠丝杠热特性有限元建模 (10)2.1 传热基本理论 (10)2.1.1 理论解析 (10)2.1.2 实验方法 (11)2.1.3 比拟（类比）方法 (11)2.1.4 数值计算方法 (11)2.2 温度场计算的有限单元法 (12)2.2.1 傅里叶定律 (12)2.2.2 牛顿冷却公式 (13)2.2.3 导热微分方程及定解条件 (13)2.2.3.1 时间条件 (15)2.2.3.2 边界条件 (15)2.2.4 稳态温度场的有限元法 (17)2.3 热变形的有限元法 (20)2.3.1 热变形有限元法方程的矩阵形式 (20)2.3.2 热变形基本方程 (23)2.3.3 热弹性有限元法 (23)2.4 滚珠丝杠有限元模型的建立 (24)2.4.1 滚珠丝杠三维CAD模型建立 (25)2.4.2 滚珠丝杠向CAE模型的转化 (25)2.4.3 单元类型 (26)2.4.4 材料属性 (27)2.4.5 网格划分 (27)2.5 小结 (28)3 滚珠丝杠温度场分析 (28)3.1 滚珠丝杠边界条件的计算 (29)3.1.1 滚珠丝杠热源及边界条件分析 (29)3.1.1.1 滚动轴承摩擦热的计算 (29)3.1.1.2 滚珠丝杠副摩擦力矩的计算 (32)3.1.2 滚珠丝杠对流边界条件的计算 (32)3.2 滚珠丝杠相关性能参数 (32)3.2.1 滚珠丝杠螺母副介绍 (32)3.2.2 所选滚珠丝杠尺寸参数 (35)3.2.3 材料物理性能参数 (38)3.3 滚珠丝杠热源计算 (38)3.4 温度场的稳态分析 (40)3.5 小结 (42)4 滚珠丝杠热变形分析 (42)4.1 滚珠丝杠热变形分析 (42)4.1.1 滚珠丝杠热变形位移分析过程 (42)4.2 测温点的布置 (44)4.2.1 测温点的布置设计 (44)4.3 小结 (44)5 滚珠丝杠热补偿方案 (45)5.1 热误差补偿原理 (45)5.2 热误差补偿模型建立的理论分析 (46)5.2.1 多元线性回归模型 (47)5.2.2 计算过程 (48)5.3 热误差补偿实现 (49)5.4 小结 (49)结论 (50)致谢 (52)参考文献 (53)1 绪论1.1 课题研究的目的和意义据现有资料显示我们的祖先利用及制造工具最早可追溯到石器时代。
时至今日，我们的制造技术经过数代人的改良和创新已有长足的进步，虽然高速加工带来更高的效率，但对机床加工精度和可靠性也有了更高的要求。
现代机械制造业中精密与超精密加工技术已成为行业发展最重要的组成部分和方向，也成为提高国际竞争力的关键因素。
随着生产过程自动化的飞速发展和精密加工的广泛应用，对数控机床加工精度的要求日益提高[1]。
因此机床热态特性分析与改良就成为现代机械制造技术发展中需要研究的重要课题之一。