数控机床进给系统热误差自适应解析模型

来源期刊：东北大学学报(自然科学版)2018年第6期

论文作者：李铁军 赵春雨 张义民

文章页码：834 - 1693

关键词：热误差;温度;滚珠丝杠进给系统;数控机床;一维热传导方程;变量分离法;

摘    要：提出了基于丝杠热源表面检测温度的滚珠丝杠热误差预测解析模型.首先,基于变量分离法推导出丝杠轴一维热传导方程的解析解.然后,将两个轴承视为固定热源,将螺母简化为连续分布的多个可移动热源,给出了各热源激励起丝杠温度分布的解析表达式,进而依据叠加原理得出了多热源作用下丝杠轴温度的预测方程.依据各热源表面测点和中心温度的有限元计算结果,确定了其温度差随进给速度和时间变化函数曲线的拟合参数,进而提出了丝杠热误差预测的解析模型.最后通过试验验证了预测模型的有效性.