李凌丰，管灵波，张振然，陈 豪

（浙江大学机械工程学系工程及计算机图形学研究所，浙江 杭州 310027）

目前，随着塑料原料价格和性能的提高，塑料制品逐渐向小型化、轻量化方向发展，主要表现为：其一是制品尺寸精度较高；其二是薄壁制品。然而传统的液压注塑机无法很好满足要求，首先是液压系统的能耗大，易转变成热能引起温升，影响合模精度；其次是容易漏油，而部分产品诸如医疗器械等对清洁环境要求较高。在此背景下，全电动式注塑机凭借节约能源、清洁低噪、控制性能优良等几大特性[1-3]成为注塑行业的发展方向[4]。

然而，全电动式注塑机的软肋在于锁模机构[5]，而滚珠丝杠副和拉杆是锁模机构的关键传动元件，其中滚珠丝杠副主要由丝杆，螺母件及滚珠等组成，借助滚珠返回通道构成滚珠的闭合回路，实现往复螺旋传动。这两个传动元件的不足表现为：一方面因为采用肘杆式锁模机构，此结构易磨损；另一方面，液压驱动改成由伺服电机带动滚珠丝杠来驱动，锁模压力大部分由丝杠承受，特别是在高速的工况下，将极大地降低丝杠的精度和缩短使用寿命，限制了注塑机在大吨位注塑领域的应用。对前者国内有颇多研究，主要进行结构改进，如胡静和张有忱[6]讨论了差动式齿轮锁模机构特点，又如焦志伟等[7]将三板肘杆式改成二板直压式。因为温升对合模精度影响显著，这与注塑机高精度要求相悖，本文探讨温升对滚珠丝杠精度的影响。……