滾珠絲桿和直線導軌進給性能的分析
滾珠絲桿直線導軌進給單元的固有頻率受到支承方式的影響：兩端固定時其各階固有頻率明顯高于一端固定一端簡支的各階固有頻率。滾珠絲桿直線導軌進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的各階固有頻率比螺母位于絲杠簡支端時的各階固有頻率要高,螺母位于絲杠兩端時的各階固有頻率明顯低于螺母位于絲杠中間位置時的各階固有頻率。考慮直線導軌副的滾珠絲杠進給單元的各階固有頻率要比不考慮直線導軌的滾珠絲杠進給單元的各階固有頻率更接近于試驗結(jié)果,更加符合進給單元的實際真實情況。
研究結(jié)果為減小滾珠絲桿直線導軌進給單元的動態(tài)變形,提高進給單元的抗振性指明了努力方向,對滾珠絲桿直線導軌進給單元的結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造和工程應用具有重要的理論和實際指導意義。
數(shù)控機床的高速、高精、高效以及高自動化的發(fā)展對機床動態(tài)特性的要求越來越高,其中最主要的就是機床的振動性能,即機床的加工質(zhì)量在很大程度上取決于機床所產(chǎn)生的振動。作為數(shù)控機床進給系統(tǒng)中的關(guān)鍵功能部件,滾珠絲桿是一種細長的低剛度零件,在外界交變力的作用下極易產(chǎn)生振動和噪聲。尤其在加長型數(shù)控機床中,由于工作臺行程較長,絲杠也相應變長,導致進給系統(tǒng)的穩(wěn)定性,剛性和抗振性等動態(tài)性能的下降,特別是在強力切削過程中振動比較嚴重,既影響了機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。直線導軌作為進給單元的支承導向裝置,加工過程中的振動會增大導軌副的動態(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軌進給單元動態(tài)性能具有很重要的理論和現(xiàn)實意義。
