机床与液压

作者：冯裕海，苏芳，秦森豪，王晨升

单位：山西大同大学煤炭工程学院；山西大同大学机电工程学院；山西大同大学煤炭工程学院；山西大同大学机电工程学院

关键词：滚珠丝杠进给系统;跟踪误差;工件质量;放置位置;仿真分析

基金：山西省基础研究计划面上项目（202403021221177）；山西省高校科技创新项目（2022L434； 2022L433）；山西省研究生实践创新项目（2023SJ292）；山西大同大学基金项目（2022K27；2020Q8）；山西大同大学研究生教育创新项目（23CX09）

加工过程中进给系统的动态特性会显著影响机床整体的加工精度与稳定性。为探究工件质量及放置位置对进给系统跟踪误差的影响规律，基于Simulink和Simscape构建滚珠丝杠进给系统机电刚柔耦合动力学模型；通过对比特征轨迹验证模型的有效性；最后，通过改变工件质量和放置位置开展跟踪误差变化规律研究。结果显示：加工过程中工件质量及其放置位置的改变使得进给系统实时跟踪误差变化，工件质量 mw 增大，跟踪误差的振动幅值增大；工件中间放置时的跟踪误差峰值最小，直线指令、斜坡指令、正弦指令轨迹的跟踪误差峰值分别为2.832 60×10-3、1.410 53×10-3、1.328 68×10-3m。因此对于加工精度要求较高的零部件，应综合考量其质量与放置位置，以提高加工精度与稳定性。

来源：2025年第18期

《机床与液压》期刊编辑部

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