滚珠丝杠副轴向静刚度测试台驱动系统设计与计算(4)
杠副在内的大型精密高速功能部件与之配套。
提高滚珠丝杠副综合性能的途径主要有二条：一是从滚珠丝杠副结构设计角度考
虑，通过理论研究和实验比较寻找包括滚珠，螺母，丝杠在内的最佳尺寸参数；另一
条是准确的测量滚珠丝杠副产品的各项综合性能，为使用滚珠丝杠副的数控机床的误
差补偿功能提供可靠而实用的信息，使机床能够在加工过程中根据测量出的滚珠丝杠
副的误差量进行相应的误差补偿，从而在提高滚珠丝杠副自身精度有技术瓶颈的情况
下，使数控机床的加工精度大大提高[2]。
1.5 论文主要研究内容
本论文主要完成了滚珠丝杠副的轴向静刚度测试平台的驱动系统设计与计算，根据负载计算驱动系统的速度、功率、所需的驱动力矩，选择合理的电机、驱动器和传动系统，为滚珠丝杠副的轴向静刚度测试台提供驱动，最后，还对驱动系统做了必要的校核。本论文具体内容如下：
1）分析介绍了滚珠丝杠副原理及其轴向静刚度的定义；
2）滚珠丝杠副轴向静刚度测试技术的国内外发展研究状况；
3）分析测试对象，确定测试方案；
4）计算驱动系统的速度、功率、所需的驱动力矩；
5）选择合理的电机、驱动器和传动系统；
6）完成驱动系统的设计校核；
7）对本论文的工作进行了全面总结，并对未来滚珠丝杠副高速化进程中的工作
进行了展望。
2 滚珠丝杠副的轴向静刚度测试平台总体设计
2.1 主要测试对象及分析
本项目以NSK的滚珠丝杠副为研究对象，针对与中高档数控机床配套的滚珠丝杠副和滚动导轨副产品，因此以NSK高速机床用系列滚珠丝杠副，包括 HMD型和HMC型为主要分析测试对象。
2.1.1 主要产品参数如下表所示：
表2-1 测试丝杠副主要参数
公称型号 轴径d 导程L 滚珠直径
滚珠间隙圆直径
丝杠轴底槽直径
基本额定负载（N）
额定动负载
额定静负载
高速机床用 HMD 型
EM4020-6E
40 20 6.350 41 34.4 66900 165000
EM4025-6E 25 7.144 41.5 34.4 79100 191000
EM4030-6E 30 7.144 41.5 39.4 79100 191000
EM4520-6E 45 20 6.350 46 39.4 69100 186000
EM4525-6E 45 25 7.144 46.5 39.1 82500 213000
EM5020-6E
50 20 6.350 51 44.4 73200 206000
EM5025-6E 25 7.144 51.5 44.1 85600 235000
EM5030-6E 30 7.144 51.5 44.1 85600 235000
高速机床用 HMC 型
HZF3616-5
36 16 4.7625 36.5 31.7 40200 102000