结  论 38

致  谢 39

参 考 文 献 40

附录A  滚珠丝杠副额定动载荷及刚性值算法软件关键代码 41

附录B  滚动直线导轨副选型软件关键代码 43

1  绪论 

作为机床的主要配套部件，滚动功能部件在整个数控机床的产业链中具有着举足轻重的地位。滚动功能部件的生产能力和水平将直接影响我国机床行业的发展[1]。从80年代起，以日本THK、NSK、IKO，德国的STAR，INA为首的厂家出现，国际滚动功能部件市场开始迅猛发展。90年代后期，台湾的HIWIN、ABBA、AMT公司及韩国的SBC工厂也开始在全球市场上崭露锋芒[2]。到目前为止，这些公司在滚动功能部件领域的研究和开发性方面仍处于业内领先。滚动功能部件主要包括：滚珠丝杠副、滚动导轨副、滚动花键副、滚动导套副、自锁器等[3]。其中最为主要的便是滚珠丝杠副和滚动导轨副，本课题便是对这两者的选型软件进行一定的开发和优化。论文网

1。1  滚珠丝杠副与滚动直线导轨副的介绍

滚珠丝杠副（图1。1）是一种可以将螺旋运动与直线运动进行双向转换的传动元件。滚珠丝杠副的最大优点是再与滚珠与滚道之间的滚动运动，使得滚珠丝杠副的传动效率大大提高[4]。十九世纪末的美国，第一次有了滚珠丝杠副的专利申请，标志着滚珠丝杠副研究的开始。但由于滚珠丝杠副的加工工艺复杂，人们对其的研究并不能广泛推广。这种情况直到1930年前后才得以改变，精密数控磨床的出现，促进了滚珠丝杠副设计与加工逐步发展。1940年，美国的通用公司自主开发并使用了滚珠螺杆传动的汽车的转向机构，才标志着滚珠丝杠副真正实现了工业应用。

   图1。1 滚珠丝杠副                          图1。2 滚动直线导轨副

    滚动直线导轨副（图1。2）是一种精密的传动机构，主要由导轨、滑块、端盖、滚动体与保持器等零件组成，滚动体是导轨与滑块间进行相对运动的动力传输接口，它将滑块约束在导轨上并能沿导轨作直线运动。1988年起，以华东科技大学的孙健利教授为首的人员开始对滚动直线导轨副进行了系统化的理论研究，很好地加速了我国滚动直线导轨副行业的发展，大大缩短了与国外先进直线导轨副产品的差距[5]。即便是到现在，滚动直线导轨副还在不断涌现出新类型，并且正向着组合化、集成化、智能化、低噪音等方向发展[6]。

1。2  目前选型软件的相关研究

1。2。1  滚珠丝杠副的选型

    目前国内对滚珠丝杠副选型方面的研究已经不在少数，李祥[7]、董鹏英[8]等人提出了滚珠丝杠副选型与计算的实例方法，以便投入数控机床使用；孙伏[9]开发了一套相关的滚珠丝杠副选型系统，其核心是计算滚珠丝杠副的动载荷；赵万军[10]的选型系统则是关注选中型号产品的ANSYS校验分析。随着技术的进步，各种选型软件的系统模型也在进步，这使得软件自身质量得到了十足的提高[11]。在滚珠丝杠副的选型流程中，开发者需要考虑的因素有很多。比较各种软件后，总结滚珠丝杠副选型计算流程主要有：

1。2。1。1  初始使用条件确定

    滚珠丝杠副初始使用条件包括了工作台及工件质量、丝杠转速、定位精度、控制方式、运转条件、行程等，这些是根据用户需求决定的。