摘要：针对机床结合部非均匀接触对系统精度时变特性的影响问题,文章综述了机床运动副和紧固部件结合部的几何特征误差引起的非均匀接触特性对系统精度稳定性影响的研究现状,主要体现在运动副部件形位误差造成运动过程滚动体接触部位处于非均匀接触时变状态、紧固结合面的加工形位误差和粗糙度特征的切向非均匀分布及其法向误差幅值的非均匀变动、刮研结合面呈现的非均匀接触点误差特征;并且这些接触部位在部件非对称力矩、非均匀预紧力、振动、温度、运动形式等变动因素作用下,呈现结合部形位的非均匀非线性变化特点,成为影响精密机械系统精度稳定性关键因素,并导致了机床精度的复杂非线性时变特性,造成结合部对机床精度变动产生机理的研究困难;因此,需要重点突破机床结合部的几何特征误差曲面建模、形位非线性变动预测和几何特征误差对机床精度时变特性预测等关键技术,深入研究机床结合部的非均匀应力场的形成与表征、结合部的非均匀温度场建模及变动特性研究、力热作用的结合部摩擦时变特性,揭示结合部几何误差特征造成的机床精度时变机理,增进机床精度稳定性优化设计和精度稳定性技术体系。

摘要：为了建立精确的滚珠丝杠螺母结合部模型,基于多目标优化方法获取其结合部虚拟材料模型的参数,构建了精确的结合部虚拟梯度材料模型,从而建立了准确的滚珠丝杠螺母结合部动力学模型,并通过实验对此方法建立的动力学模型进行了实验验证。结果表明:基于虚拟梯度材料法建立的结合部模型具有较高的精度,梯度结构材料层的宏观材料特性在空间上呈现与接触应力随滚珠相位角分布相同的变化,据此能够充分表征滚珠轴承中滚珠和滚道接触面间接触应力分布不均匀的特性。