上银丝杆副

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【上银丝杆副的设计理论分析】
作为传动滑动丝杆的进一步延伸发展, 滚珠丝杆由于其高效率、温升少、高精度、高速度、高刚性、可逆性、长寿命、低能耗、同步性、高灵敏度、无间隙、维护简单等优点而在当代数控机床进给伺服机构中得到广泛应用, 为了满足数控机床高进给速度、高定位精度、高平稳性和快速响应的要求, 必须合理选择滚珠丝杆副, 并进行必要的校核计算。

【上银丝杆副副的摩擦系数】
由前面的分析可以知道，滚珠丝杆副总的摩擦力矩由滑动摩擦、滚动摩擦和润滑剂的粘滞阻力组成，其中滑动摩擦和滚动摩擦与摩擦系数紧密相关。因为滚动摩擦系数比较小一般取值在 0.002 左右，受外界影响变化不大，因此主要分析滑动摩擦系数。摩擦系数是摩擦副系统的综合特性，受到滑动过程中各种因素的影响，例如：材料副配对性质、静止接触时间、法向载荷的大小和加载速度、摩擦副的刚度和弹性、滑动速度、温度状况、摩擦表面接触几何特性和表面层物理性质，以及环境介质的化学作用等。全面估计各种因素的影响是十分困难的，现从载荷和速度两方面分析其对滑动摩擦系数的影响。

【改善上银丝杠副系统热态特性的主要措施】
由于该空心轴滚珠丝杠系统的热变形较大，因此可以从以下三个方面采取措施来改善其热态特性:
(1) 减少滚珠丝杆系统的发热量。可以采用非接触式轴承或低摩擦陶瓷球轴承; 合理调节滚珠丝杆副和轴承的预紧力; 选定并补充适当的润滑剂，在高速条件下建议使用基油动态粘度较低的润滑剂;改进滚珠丝杆副的结构，包括增加螺纹头数、减小滚珠直径，采用陶瓷滚珠或空心结构钢球滚珠，改善滚道表面粗糙度、表面形状误差等等。

(2) 增强滚珠丝杆系统的散热。对空心滚珠丝杆副进行强制循环冷却; 对滚珠丝杆副螺母套筒和支承轴承进行强制循环冷却; 对空心滚珠丝杆系统外围进行喷射冷却或喷雾状制冷剂进行冷却等等。
(3) 对滚珠丝杆系统进行热误差补偿。测量空心滚珠丝杆系统产生的热误差，然后根据己经建立的误差补偿模型进行误差补偿计算，将计算的结果反馈给数控系统，使控制器发出相应控制指令以补偿相应的热误差。

【上银丝杠副滚珠差动滑动阻力】
滚珠在滚道中滚动时，由于外加载荷及预紧力的作用，接触点处将发生弹性接触变形，其接触处为一个椭圆曲面，曲面上各点到速度瞬心的半径不同，线速度也不相同，因而在滚珠与滚道接触面上只有两条线上能发生纯滚动，在接触面的中间部分和两侧产生方向相反的差动滑动。如果外加载荷或预紧力越大，接触面就越大，滚珠与滚道面间在接触面上的差动滑动越大。

【上银螺杆副摩擦力矩的产生机理】
通过对接触面的微观变化过程进行分析，可以得到摩擦力变化的定性结果。接触面由相对静止到相对运动经过四个阶段：接触面弹性形变阶段、边界润滑阶段、部分液体润滑阶段及完全液体润滑阶段。在不同的阶段中，接触面之间的相对运动速度不同，因此在稳态时，摩擦力表现为相对速度的函数，通常称这种稳态对应关系为 Stribeck 曲线。