设计了一种新型的微量进给机构,以“螺母旋转式滚珠丝杠副”为主要传动部件,丝杠和螺母分别由两个电机驱动并同向旋转,其运动合成微量进给,研究在不同电机速度组合下该新型微量进给机构的温度场及丝杠热伸长变化情况。基于传热学理论以双驱动进给系统为研究对象,利用热网络法建立该系统的热平衡方程组,获得温度场分布模型,结合机械热变形理论,用所建立的温度场模型预测双驱动滚珠丝杠的轴向热误差。得到双驱动微量进给机构随螺母、丝杠速度变化的温度场及丝杠热伸长模型,并通过实验验证了所建立模型的准确性。

非线性摩擦力是影响伺服驱动系统定位精度的主要因素之一,摩擦补偿技术可以有效抑制摩擦力对伺服驱动系统的影响。Stribeck摩擦模型作为一种常用的摩擦模型,能够比较精确的描述系统摩擦力的特性,其精确程度与摩擦参数的准确度密切相关,所以辨识摩擦参数的方法至关重要。论文以常规伺服驱动系统为研究对象,提出了一种基于改进差分进化算法的摩擦辨识方法,并与常规差分进化算法和遗传算法进行了仿真对比。辨识结果表明,基于改进差分进化算法的摩擦参数辨识方法辨识速度更快,精确度更高。

滚珠丝杠作为数控机床的重要传动部件,由于柔性体滚珠丝杠的刚度分布和惯性,工作台在导轨的位置变化引起共振频率是变化的。其中工作台位于丝杠中间位置是最薄弱的环节,引起系统的共振会影响工件的加工精度。文章以“宏宏双驱动”机构为研究对象,建立双驱动系统的力学模型。根据动力学理论建立系统的动能和势能的力学方程式,建立整体系统的拉格朗日函数式,利用Ritz级数展开法对滚珠丝杠部分进行展开,得到系统的刚度矩阵和质量矩阵,并利用Matlab对系统进行了仿真。结果表明：利用Ritz级数离散的柔性体滚珠丝杠的建模分析的双驱动系统的可行性,并得到系统的前三阶固有频率。