王 民 蒋雄飞 张 巍 周 霜

(*北京工业大学机械工程与应用电子技术学院先进制造技术北京市重点实验室 北京 100124)(**电火花加工技术北京市重点实验室 北京 100191)



滚珠直线导轨副分形磨损模型及精度退化研究①

王 民②***蒋雄飞*张 巍*周 霜*

(*北京工业大学机械工程与应用电子技术学院先进制造技术北京市重点实验室 北京 100124)(**电火花加工技术北京市重点实验室 北京 100191)

为研究滚珠直线导轨副磨损和精度损失规律，基于赫兹接触理论建立了滚珠直线导轨副力学模型。使用分形函数表征滚珠和滑块滚道接触区表面，并采用结构函数法求得滚道表面的分形参数。考虑滚珠和滑块滚道之间的润滑状态，在分形接触模型下对滚珠和滑块滚道接触区域的微分形表面进行了受力分析。基于粘着磨损理论分析了滚珠和滚道接触面微凸体的磨损过程，并在此基础上结合蠕滑理论建立了滚珠和滚道接触面的分形磨损模型。最后，以某型号滚珠直线导轨副为研究对象进行了仿真分析，得到不同载荷和不同跑合距离下滚珠直线导轨副磨损和精度退化规律。

滚珠直线导轨副， 分形理论， 精度退化， 蠕滑理论

0 引 言

滚珠直线导轨副是滚动直线导轨副的一种，其具有定位精度高、动摩擦系数小、可维护性好等优点。滚动直线导轨副作为机床的关键功能部件得到了越来越广泛的应用，它对提高机床的加工精度起着非常重要的作用。但其基础理论目前尚不很完善[1]，尤其对其精度失效规律及其精度保持性缺乏准确的理论分析方法。……