许向荣，鹿群鹏，宋现春，姜洪奎

(山东建筑大学 机电工程学院,山东 济南 250101)



双丝杠驱动进给单元轴向刚度模型及影响因素分析

许向荣，鹿群鹏，宋现春，姜洪奎

(山东建筑大学 机电工程学院,山东 济南 250101)

双丝杠驱动进给单元在高性能数控机床中的应用较为广泛，研究其动态特性对于提高数控机床的加工性能具有重要的意义。文章基于关键滚动功能部件结合面刚度各个方向耦合的影响，围绕双丝杠驱动进给单元轴向刚度进行了研究分析，通过研究双丝杠驱动进给单元的轴向刚度模型，结合动力学和Hertz接触理论的相关知识，推导其各组成部分的刚度计算公式，探索其主要影响因素及关系曲线。结果表明：双丝杠驱动进给单元的轴向刚度主要受到滚珠丝杠副、支承轴承的结构参数，螺母位置以及两根丝杠跨距的影响；支承轴承结构参数的变化，会引起进给单元轴向刚度的明显变化；螺母位置是进给单元轴向刚度的主要影响因素，在两端固定的方式下其轴向刚度中间最小，在机床加工过程中，应尽量避免在丝杠的中间位置进行操作。

结合面；双丝杠驱动； 进给单元； 轴向刚度

0　引言

与传统的单丝杠驱动进给系统相比，双丝杠驱动进给系统有很大的优势，如高精度、高刚度、低振动等，因此，双丝杠驱动进给系统日益成为高性能数控机床、加工中心研究领域的一个热点[1-3]。

目前，国内外学者纷纷围绕双丝杠驱动进给系统展开了理论和实验方面的研究。……