韩 伟 崔益铭 刘 阔 陈玉峰 陈 虎 王永青

(①大连理工大学机械工程学院，辽宁 大连 116024;②科德数控股份有限公司，辽宁 大连 116600)

加工精度是表征数控机床加工能力的重要指标之一。一方面，在受到机械磨损等因素的影响后，机床加工精度逐渐衰退[1-2]，精度保持能力随之下降。另一方面，在加工过程中机床受到来自设备内部和外部热源的影响，热变形成为影响加工精度及其稳定性的重要因素[3-4]。数控机床的精度保持性与精度稳定性下降，进而导致批量生产工件精度一致性差、良品率低及效率低下等一系列问题。

在生产制造过程中，主要依靠定位误差补偿缓解零件磨损、失效等带来的精度保持性下降问题，情况严重时甚至需要更换零部件。一方面，定期进行定位误差补偿的方法并不能在本质上解决磨损带来的问题。在机床的长期服役过程中对进给轴磨损、精度失效等情况进行监测是十分复杂、困难的工作[5]，也会降低生产效率。另一方面，更换零部件可以提高进给轴的精度保持性，但是生产设备停机将给用户造成一定经济损失，零部件更换后的调试工作也是相对复杂费力的。对于进给轴热误差造成的精度稳定性下降问题，通常采用实时补偿的方式提高精度稳定性。

进给轴在长时间服役后，丝杠螺母副将逐渐产生磨损。此过程中，滚珠与丝杠滚道、螺母滚道的接触位置几乎不变。长期受到交变动载荷、冲击和弯扭作用，滚珠与滚道表面都将产生一定磨损量，其中丝杠滚道受到的磨损最为严重[6]。……