精工机床在切削加工的过程当中，大量的热量主要来源于各类电路、动力源、相 对运动的零部件之间生成的摩擦热、切削热、环境温度变化传导的热量、冷却系统带 走的热量等W。其中尤其是滚珠丝杠高速进给运动时，其热变形严重阻碍了精工机床 ******性能的发挥。滚珠丝杠的热伸长直接影响丝杠本身的螺距误差，同时也会严重的 削弱滚珠丝杠副的传动刚度，从而大大地降低了精工机床的加工精度、动态稳定性与 响应的快速性。国外关于滚珠丝杠副热变形研宄进行的比较早，专家学者已经做了很 多的试验研究工作。
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滚珠丝杠伺服进给系统的稳定性是系统正常工作的前提。空心滚珠丝杠、实心滚 珠丝杠的稳定性用开环伯德图来验证，并从理论上用劳斯判据证明了从电机到工作台 机械部分系统的稳定性。根据上面的分析及表4.1、表4.2中的参数在 MATLAB/Simulink中建立整个系统、部分系统[4G'53]的仿真模型分别如图4.2、图4.3。
论文以某一型号的精工加工中心的伺服进给系统为研宄对象，探讨了空心滚珠丝 杠的数学模型、边界条件、仿真分析等，为空心滚珠丝杠的应用提供理论依据。该课 题的研宄不仅具较高的好理论研究价值，而且有重要的工程实践应用价值。滚珠丝杠 伺服进给系统发热问题是制约精工机床向高速、高精度发展的瓶颈问题，这一课题的 研宄有助于提升我国的精工机床伺服进给系统的水平。论文的主要研宄内容和结论如 下：
本文对空心滚珠丝杠在机床伺服进给系统的应用做了深入的探讨，得出了重要的 研宄结论；然而在时间紧迫的情况下，有一些问题仍需有待解决。因此，在现有研宄 的基础上，可以考虑以下几个方面：
为了与实心滚珠丝杠对比，论文在做了实心滚珠丝杠在不同的进给速度下的仿真 之后，接下来仿真空心滚珠丝杠在不同的转速下的温度分布及热位移的规律。
不同的冷却介质对滚珠丝杠的散热过程有重要的影响，而冷却介质的参数中比 热、导热系数对滚珠丝杠的散热影响******。表3.6是常用的冷却介质的参数。
对于空心滚珠丝杠副的开口大小不仅影响到滚珠丝杠的温度场分布与滚珠丝杠 副的强度，而且与丝杠的加工工艺有很大的关系。超细长孔的加工一直是加工制造业 的一个关键工艺。所以，针对丝杠的开孔的大小，本文从温度场与强度两个方面综合考虑。
目前世界上主要的制造业强国对先进制造技术的投入不断地加强，高速加工、精 密制造等先进技术的应用日益增多，柔性系统的快速发展，超大规模集成电路功能的 不断增强对精工加工技术水平提出了更加紧迫的时代要求[1〜5]。机床的热误差是机床 误差的重要组成部分，有研宄表明，机床的热误差占到总误差的30%—50%[6]，这主要 是主轴单元和滚珠丝杠的热变形误差。随着机床的高速化，滚珠丝杠伺服进给系统的 热误差越来越影响机床的定位精度与加工精度。
在国内，浙江大学对机床热误差补偿特别是热变形研宄得比较早，取得了重要的 成果为温度传感器测点在滚珠丝杠上的选取和热误差模型的建立提供了重要的依 据。学者傅建中提出了针对温度误差补偿的优化模型：模糊神经网络模型[2°]，并由软 件仿真实验验证了其模型的正确性。近年来，浙江大学组织研究了人工智能专家库在 精工机床定位精度及误差补偿中的应用，取得了很多的成果。浙江大学的学者还改进 了精工机床热误差Fuzzy前馈补偿方法，通过仿真验证了理论上的正确性，确立了国 内热误差补偿的领先地位。