许 凯，袁 江，陶 涛，刘传进

（1.南通大学机械工程学院，江苏 南通 226019；2.南通国盛机电集团有限公司，江苏 南通 226002）

1 引言

随着人们对机床高速、高精度性能的不断追求，对滚珠丝杠传动系统的精度和性能要求也随之提高。而机床在运行过程中，滚珠丝杠由于高速地反复旋转、摩擦，导致轴承、丝杠螺母、驱动电机等零部件容易产生大量的热，致使整个丝杠传动系统发生热变形，直接影响机床的加工精度[1-4]。

国内外学者对于丝杠传动系统的热误差进行了详细的研究工作，如文献[5]对精密镗床滚珠丝杠进给系统进行了热特性及建模研究，得出热误差会随滚珠丝杠长度的不同而呈线性变化，随工作时间呈非线性变化；文献[6]分析得到机床定位误差中主要包含了几何误差和热误差，根据两种复合误差采用多项式拟合和线性拟合的方式建立了热误差综合模型；文献[7]在西门子840D自带的温度补偿模块基础之上开发了热误差嵌入式补偿软件；其他学者在丝杠传动系统热误差的建模和补偿方面也做了大量工作[8-10]。

总体上，目前热误差的建模或补偿大部分是建立在丝杠系统不同温升状态下定位误差的线性拟合基础之上，未对热误差进行分离，通过在丝杠热敏位置布置温度传感标签，并通过双频激光干涉仪线性测量方式测量多个循环的定位误差，提出一种从丝杠传动系统定位误差中提取热误差的新方法。

2 热误差测试原理

以测量机床X轴的丝杠传动系统热误差为例，如图1所示。……