龍門加工中心橫梁系統(tǒng)中滾珠絲杠熱特性研究
滾珠絲杠系統(tǒng)由于摩擦阻力小、傳動效率高,、可逆性,、剛度好、高精度,、使用 壽命長等優(yōu)點,，被廣泛應用于龍門加工中心、落地鏜銑床等各種工業(yè)設備和精密機 床中[47],。滾珠絲杠副作為龍門加工中心XH2130的關鍵傳動部件,，能夠?qū)崿F(xiàn)精密傳 動與準確定位的功能。由于絲杠的傳動誤差將直接影響整機的定位精度性能,，進而 還會影響到工件的加工精度,。而滾珠絲杠在運動過程中，將與螺母和軸承發(fā)生摩擦 而產(chǎn)生熱量,。隨著滾珠絲杠回轉速度的增加,，使得溫度上升，溫升又會引起熱變形 導致絲杠定位精度變化,，最終導致機床橫梁系統(tǒng)的定位精度下降,，這對絲杠傳動系 統(tǒng)和整機都是不利的。因此,，橫梁系統(tǒng)中滾珠絲杠傳動系統(tǒng)熱態(tài)特性的研宄,，對提 高龍門加工中心的工作精度具有非常重要的意義,。4.1熱源分析X2130龍門加工中心的Y軸滾珠絲杠兩端固定在橫梁上,，由固定在橫梁上的Y 軸伺服電動機驅(qū)動齒輪旋轉，通過減速箱驅(qū)動Y軸滾珠絲杠,，帶動螺母旋轉并沿Y 軸滾珠絲杠做直線運動,，進而通過螺母座帶動滑座實現(xiàn)Y軸向運動，Y軸傳動結構 如圖4-1所示,。XH2130龍門加工中心的橫梁系統(tǒng)熱力學分析的部件主要包括：橫梁Y軸滾珠 絲杠副,，W軸的滾珠絲杠螺母副，Z軸上滑座和橫梁的上下導軌的摩擦副,。本節(jié)重 點分析橫梁系統(tǒng)中滾珠絲杠子系統(tǒng)的熱態(tài)特性,。當滾珠絲杠系統(tǒng)在工作狀態(tài)時,，在摩擦力矩的作用下，主要熱源有：（1)內(nèi)部 主要熱源：橫梁Y軸滾珠絲杠副（伺服電機,、推力球軸承,、深溝球軸承、滾珠絲杠 螺母副摩擦產(chǎn)生的熱）,。（2)外部主要熱源：陽光照射,、照明設備、供暖設備等,。 本文外部熱源只考慮環(huán)境溫度,。