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热变形是影响定位精度误差的原因-测量工具显微镜
所属分类：显微镜百科 点击次数：276 发布日期：2022-06-20
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热变形是影响定位精度误差之主要来源，其中润滑油的工作温度也将影响油膜是否失效及后续的温度是否会持续上升，【部分】针对含润滑效应的滚珠螺杆，藉由滚珠螺杆运动学之理论分析，求解滚珠的滚动及滑动速率去建构合理的热源模型； 特别考虑润滑剂之黏温效应，将此加入叠代流程之中，完成螺帽整体之热分析模型；【第二部分】藉由三个操作条件之温度量测，将此与模拟资料库作最小均方根误差，找出轨道等效热对流系数之预测曲线， 并搭配部分之热分析模型，进而预测不同螺杆转速下之螺帽温度分佈。【部分】为了增加滚珠螺杆系统之定位精度与整体刚性，会以增加预负荷来达成目的；但是过大的预负荷会造成摩擦力上升，并且导致温度之攀升， 造成的热变形反而成为精度误差之主要来源。因此本文以有限元素法(FEM)针对填充润滑剂之螺帽，进行探讨其热分析。 有别于其它与温度相关之研究，本文藉由滚珠螺杆运动学之理论分析，推导出平均热通量、平均接触带…等模拟参数，以建构螺帽轨道内的热源模型， 并且考虑润滑剂之黏温效应，加入叠代流程之中，建立起螺帽的整体热分析模型。【第二部分】润滑油对于工作温度非常敏感，工作温度也由于不同操作条件及润滑条件而有所不同。因此本文在螺帽上钻孔 (仅离螺帽牙沟顶端约0.56 mm)埋入热电偶，再以银粉填满孔洞，以量测螺帽内部之“工作温度”。藉由螺帽之实际量测温度辅以部分热传导分佈之数值模拟分析模型，利用最小均方根误差之方法，找出随不同转速变化下的轨道热对流系数之预测曲线，因此藉由部分之热分析模型与对流系数之预测曲线，即可预测不同转速下之螺帽温度分佈。
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