韩.，张玲聪，李明亚

（内蒙古科技大学 机械工程学院，内蒙古 包头.14010）

螺母副摩擦热对高速空心滚珠丝杠热特性影响分析

韩.，张玲聪，李明亚

（内蒙古科技大学 机械工程学院，内蒙古 包头.14010）

摘.：滚珠丝杠作为机床伺服进给系统的重要功能部件，其热变形会降低伺服进给系统的定位精度，在机床高速化发展的过程中，滚珠丝杠热变形成为其发展的瓶颈。其中螺母副摩擦热是影响滚珠丝杠热变形的主要因素。采用通有冷却介质的空心滚珠丝杠为解决此问题提供了一种方法。将通过计算得到的螺母副摩擦热加载到空心滚珠丝杠滚道内，分析空心滚珠滚珠丝杠温度受轴向载荷、转速、通入空心滚珠丝杠的冷却介质的种类、冷却介质流速以及空心滚珠丝杠内孔的大小的影响及内孔大小对空心滚珠丝杠变形的影响。通过分析，结果表明：轴向载荷和转速对空心滚珠丝杠温度影响较小；专业冷却油更适合用于空心滚珠丝杠的冷却，合理控制其温升和热变形；热变形和热-结构耦合的分析，给出了最佳内孔直径。为空心滚珠丝杠的设计及研究提供理论依据。

空心滚珠丝杠；螺母副；热特性；仿真分析

1.言

在机床高速化发展过程中，滚珠丝杠作为机床伺服进给系统的重要元件，其进给速度直接影响了机床的加工效率，然而提高滚珠丝杠的进给速度又会增加滚珠丝杠与螺母的摩擦生热，当这些热量传递并积累到滚珠丝杠上时会增大滚珠丝杠的热变形，热变形不仅降低了滚珠丝杠的定位精度而且降低了机床的加工精度，如此形成了恶性循环，因此滚珠丝杠热变形成了其发展的瓶颈。……