汽车工业、航空航天工业的发展对轻合金的高速切削加工越来越重视，加工中心、工业机器人、CNC锻压机械、FMS及各类数控机床和自动化机械的进给驱动速度不断提高。以加工中心为例，工作台的移动速度在80年代仅为15～20m/min、加速度0.5g左右，90年代中前期为30～50m/min，加速度1g左右，到90年代后期已达60～80时min，加速度1.5g以上，并向更高速度推进。作为伺服进给驱动系统中的重要执行机构—滚珠丝杠副，因具有高效快速、节省能源、零间隙高刚度传动、跟随灵敏、不污染环境且对周边环境的适应性强等特点，始终占据直线运动应用领域的绝大部分市场。为适应高速切削加工的要求，在满足定位精度的同时，如何进一步提高进给速度和加(减)速度成为业内人士当前关注的焦点。笔者研究了有关文献并结合多年的亲身经历，提出一些想法供同仁参考。

1 精密滚珠丝杠副实现高速化要解决的主要矛盾

笔者认为，在精度、线速度、加(减)速度都要兼顾的情况下，需要解决以下问题。

1．  滚珠丝杠副的最大工作转速不能超过产生共振的临界转速N_c。N_c与丝杠的材质、螺纹小径、两端支承方式、支承间距等因素有关。随着科学技术的发展，N_c值也在不断提高。

滚珠在螺纹滚道和返向装置中既通畅又可靠地循环滚动的安全转速，可用类似轴承的d₀n值表示(d₀为滚珠丝杠的名义直径，n为丝杠转速)。要实现高速化，必须通过改进滚珠螺母返向装置、提高制造精度、安装精度和支承刚度来提高d₀n值。现在d₀n值已由70000提高到150000。

2．要解决高速化带来的噪声、温升与热变形。据有关试验表明:当未采取减噪、减振措施时，滚珠丝杠转速每增加1000r/min，噪声增高4～5dB(A)，滚珠螺母的温度升高5～6℃。

以上三点说明:只用增加丝杠的转速来提高进给驱动速度是不明智的。

3．为了改善滚珠丝杠副的加(减)速度特性，提高对运动指令的快速跟踪能力，必须提高滚珠丝杠轴系的系统刚度和丝杠副的轴向刚度，减小起动和停止瞬间弹性变形。

4．要解决滚珠丝杠副及周边元件在高速运行中的可靠性。

源自：中国机械资讯网