滾珠絲桿和直線導(dǎo)軌進(jìn)給性能的分析
滾珠絲桿直線導(dǎo)軌進(jìn)給單元的固有頻率受到支承方式的影響：兩端固定時(shí)其各階固有頻率明顯高于一端固定一端簡(jiǎn)支的各階固有頻率。滾珠絲桿直線導(dǎo)軌進(jìn)給單元的固有頻率受到螺母位置的影響：螺母位于絲杠固定端時(shí)的各階固有頻率比螺母位于絲杠簡(jiǎn)支端時(shí)的各階固有頻率要高,螺母位于絲杠兩端時(shí)的各階固有頻率明顯低于螺母位于絲杠中間位置時(shí)的各階固有頻率。考慮直線導(dǎo)軌副的滾珠絲杠進(jìn)給單元的各階固有頻率要比不考慮直線導(dǎo)軌的滾珠絲杠進(jìn)給單元的各階固有頻率更接近于試驗(yàn)結(jié)果,更加符合進(jìn)給單元的實(shí)際真實(shí)情況。
研究結(jié)果為減小滾珠絲桿直線導(dǎo)軌進(jìn)給單元的動(dòng)態(tài)變形,提高進(jìn)給單元的抗振性指明了努力方向,對(duì)滾珠絲桿直線導(dǎo)軌進(jìn)給單元的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造和工程應(yīng)用具有重要的理論和實(shí)際指導(dǎo)意義。
數(shù)控機(jī)床的高速、高精、高效以及高自動(dòng)化的發(fā)展對(duì)機(jī)床動(dòng)態(tài)特性的要求越來越高,其中最主要的就是機(jī)床的振動(dòng)性能,即機(jī)床的加工質(zhì)量在很大程度上取決于機(jī)床所產(chǎn)生的振動(dòng)。作為數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)中的關(guān)鍵功能部件,滾珠絲桿是一種細(xì)長(zhǎng)的低剛度零件,在外界交變力的作用下極易產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。尤其在加長(zhǎng)型數(shù)控機(jī)床中,由于工作臺(tái)行程較長(zhǎng),絲杠也相應(yīng)變長(zhǎng),導(dǎo)致進(jìn)給系統(tǒng)的穩(wěn)定性,剛性和抗振性等動(dòng)態(tài)性能的下降,特別是在強(qiáng)力切削過程中振動(dòng)比較嚴(yán)重,既影響了機(jī)床的加工精度和加工表面質(zhì)量,又加速了刀具的磨損和損壞。直線導(dǎo)軌作為進(jìn)給單元的支承導(dǎo)向裝置,加工過程中的振動(dòng)會(huì)增大導(dǎo)軌副的動(dòng)態(tài)載荷,從而降低其壽命和精度的保持性。因此,研究滾珠絲杠和直線導(dǎo)軌進(jìn)給單元?jiǎng)討B(tài)性能具有很重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。
