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题名数控机床滚珠丝杠拉压刚度与形变分析及补偿方法
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作者
李帅
吕桂梅
朱云锋
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机构
广西科技师范学院先进制造工程学院
广西壮族自治区特种设备检验研究院
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出处
《机床与液压》
北大核心
2025年第2期24-30,共7页
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基金
广西科技师范学院青年科研创新团队项目(GXKS2024QNTD20)
广西科技师范学院高层次人才引进项目(GXKS2022GKY004)
广西教育科学重点研究基地项目(广西科技师范学院2024-2027)。
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文摘
针对数控机床滚珠丝杠拉压刚度变化引起的形变问题,以某公司内循环单螺母滚珠丝杠副为研究对象,通过矩阵变换法建立滚珠丝杠空间位姿数学模型,并利用有限元法分析拉压刚度对滚珠丝杠径向形变的影响。提出一种内嵌式螺旋回流滚道的设计方案,利用滚珠空回行程增加负载滚珠数量。结果表明:工作状态下的滚珠丝杠副拉压刚度不是均匀分布的,而是呈两边高、中间低的二次抛物线函数形态分布;当滚珠螺母处于丝杠中央时,此时滚珠丝杠副拉压刚度最小,丝杠径向形变量最大,为9.47μm;当滚珠螺母处于丝杠两端时,此时滚珠丝杠副拉压刚度最大,丝杠径向形变量最小,为0.6μm;补偿后的滚珠丝杠与传统滚珠回流方式相比,径向形变量平均可以降低43.9%,平均额定动载荷提升了27%,拉压刚度提升了61.8%。
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关键词
数控机床
滚珠丝杠副
拉压刚度
负载滚珠
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Keywords
numerical control machine
ball screw pair
tension stiffness
load ball
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分类号
TH132
[机械工程—机械制造及自动化]
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