机床滚珠丝杠温度场热特性分析

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ＹＡＮＧＬｉ．ＹＵＡＮＺｈｉ－ｈｕａ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｑｕｉｐｍｅｎｔＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈｅｎｙａｎｇＬｉｇｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＳｈｅｎｙａｎｇＬｉａｏｎｉｎｇ１１０１５９，Ｃｈｉｎａ）
第３０卷第５期
文章编号：１００６ — ９３４８（２０１３）０５ — ０２７３ — ０４计算 Nhomakorabea机
仿
真
２０１３年５月
机床滚珠丝杠温度场热特性分析
杨丽，袁志华
（沈阳理工大学装备工程学院，辽宁沈阳１１０１５９）
ＩｎｌｆｕｅｎｃｅｓｏｆｔｈｅｍａｒｌｄｅｆｏｍａｒｔｉｏｎｃａｎｂｅｇａｉｎｅｄｔｈｒｏｕｇｈＦＥＡ，ｗｈｉｃｈｉｎｃｌｕｄｅｓｍｏｄｅｌｉｎｇ，ｂｒｉｎｇｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｆｅｌｄｏｆｈｅａｔｐｒｏｄｕｃｅｒｉｎｔｏｍｏｄｅｌ，ｃａｒｒｙｉｎｇｏｕｔｎｕｍｅｉｒｃｌａｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄａｃｈｉｅｖｉｎｇｔｈｅｍａｒｌｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｂｌｌａｓｃｒｅｗ．Ｒｅ－ｓｅａｒｃｈｒｅｓｕｌｔｓｈｅｌｐｔｏａｎｌｙａｚｅｈｏｗｔｈｅｍａｒｌｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｂａｌｌｓｃｒｅｗｗｏｒｋｓｏｎｗｏｒｋｉｎｇａｃｃｕｒａｃｙａｎｄｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｄｅ — ｓｉｇｎｏｆｉｍｐｒｏｖｉｎｇａｃｃｕｒａｃｙｎｄａｔｈｅｎｐｒｏｖｉｄｅｓｏｍｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｂａｓｉｓｉｎｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｎｇｅｒｒｏｒｓｄｕｉｎｒｇｍａｃｈｉｎｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ．ＫＥＹＷＯＲＤＳ：Ｂｌｌａｓｃｒｅｗ；Ｔｈｅｒｍａｌｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ；Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｆｅｌｄ；ＦＥＡ；Ｍａｃｈｉｎｅｔｏｏｌ
高机床加工精度的优化设计提供了参考，为机床加工的误差补偿提供了理论依据。
关键词：滚珠丝杠；热变形；温度场；有限元；机床中图分类号：ＴＧ３３５．５８文献标识码：Ａ
ＳｔｕｄｙｏｎＴｈｅｒｍａｌＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ０ｆＢａｌｌＳｃｒｅｗｏｆＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌ
摘要：机床加工过程生成热导致滚珠丝杠热变形，影响加工精度。以往的研究主要通过传统的解析方法计算得到滚珠丝杠
热变形量，并没有考虑机床运行过程生成热引起机件热变形的影响。考虑热源的温度场影响，应用有限元分析法建立模型，并进行仿真，从而得到滚珠丝杠的热变形量和热变形的影响因素。研究结果为分析滚珠丝杠热变形对加工精度的影响和提