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公开(公告)号：CN106838183A
公开(公告)日：2017-06-13
申请号：CN201710226487.9
申请日：2017-04-09
Applicant: 北京工业大学
IPC: F16H25/22
Abstract: 本发明公开了一种自动补偿热变形的滚珠丝杠副，属于先进制造领域。滚珠丝杠本体和芳纶纤维通过粘合剂粘结在一起。沿滚珠丝杠本体的丝杠轴轴向上钻通孔，在通孔的孔壁上通过粘合剂粘贴布置芳纶纤维，使芳纶纤维的方向与滚珠丝杠本体的轴向保持一致。采用负热膨胀系数纤维材料，使其与丝杠轴共同受热，受热后自动对丝杠轴的轴向膨胀起阻碍作用，不用采用控制装置，能自适应补偿丝杠轴热膨胀导致的误差，提高滚珠丝杠副的精度稳定性。丝杠轴开孔虽然会对其弯曲刚度和轴向刚度有影响，但是芳纶纤维的弹性模量较大，芳纶纤维的轴向布置将提高其弯曲刚度和轴向刚度，不会对其刚度有影响。
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公开(公告)号：CN106862980A
公开(公告)日：2017-06-20
申请号：CN201710226507.2
申请日：2017-04-09
Applicant: 北京工业大学
CPC classification number: B23Q5/40 , B23Q11/0007
Abstract: 本发明公开了一种基于芳纶纤维热变形主动补偿的滚珠丝杠副。在滚珠丝杠轴靠近电机一端预留未加工外螺纹的一段，在这段光轴上粘贴和布置芳纶纤维，使其长度方向与丝杠轴的轴向一致。再在芳纶纤维表面缠绕覆盖电热膜，设计电刷给电热膜供电，保证在丝杠旋转过程中导线不被缠绕。由于芳纶纤维在长度方向上具有负热膨胀系数，加热会收缩使热误差得到补偿。在实际工况下，丝杠轴达到热平衡后，每个轴向位置的轴向变形是一定的。通过建立轴向变形模型，进而预测每个轴向位置的轴向误差。在掌握螺母运动规律的基础上，通过控制器控制电源的供热参数实现对芳纶纤维进行加热，使其产生和丝杠轴向热变形相反的位移，使热变形得到补偿。
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公开(公告)号：CN108591394A
公开(公告)日：2018-09-28
申请号：CN201810363827.7
申请日：2018-04-22
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于石墨烯散热涂料的高速滚珠丝杠副的热变形抑制方法，属于先进制造领域。将石墨烯散热涂料均匀喷涂在滚珠丝杠副外表面上(包括螺母外表面但不包括滚道区域)。由于石墨烯散热涂料具有良好的散热性能，因此，由于滚珠丝杠副各部件之间的摩擦产生热量可以通过石墨烯散热涂料较快散发，该方案不用采用控制装置，操作简单，能自动降低丝杠副温升，抑制其热变形，提高滚珠丝杠副的精度稳定性。另外，该方法可与其他抑制热变形措施并用，提高热变形抑制效果。
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公开(公告)号：CN107725747A
公开(公告)日：2018-02-23
申请号：CN201710955113.0
申请日：2017-10-13
Applicant: 北京工业大学
IPC: F16H57/04
CPC classification number: F16H57/0412 , F16H57/0497
Abstract: 本发明公开了一种基于小型制冷机原理补偿热变形的滚珠丝杠副，属于先进制造领域。先沿滚珠丝杠本体轴向上钻通孔，再在孔内放置冷头，冷头与丝杠轴内孔之间保留间隙，且冷头处于密闭环境以保证制冷的有效性。为保证制冷效果，专门设计了相应的轴承座与冷头夹持座盖(座盖与冷头之间为过盈配合)，并且在两者之间放置了密封圈。另外，通过温度传感器将滚珠丝杠本体的孔内温度变化情况反馈给计算机，计算机发送相应的指令给制冷主机，通过计算机的精确控制，可实现丝杠温升的在线控制，提高滚珠丝杠副的精度稳定性。
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