滚珠丝杠系统由于摩擦阻力小、传动效率高、可逆性、刚度好、高精度、使用 寿命长等优点，被广泛应用于龙门加工中心、落地镗铣床等各种工业设备和精密机 床中[47]。滚珠丝杠副作为龙门加工中心XH2130的关键传动部件，能够实现精密传 动与准确定位的功能。由于丝杠的传动误差将直接影响整机的定位精度性能，进而 还会影响到工件的加工精度。而滚珠丝杠在运动过程中，将与螺母和轴承发生摩擦 而产生热量。随着滚珠丝杠回转速度的增加，使得温度上升，温升又会引起热变形 导致丝杠定位精度变化，最终导致机床横梁系统的定位精度下降，这对丝杠传动系 统和整机都是不利的。因此，横梁系统中滚珠丝杠传动系统热态特性的研宄，对提 高龙门加工中心的工作精度具有非常重要的意义。
4.1热源分析
X2130龙门加工中心的Y轴滚珠丝杠两端固定在横梁上，由固定在横梁上的Y 轴伺服电动机驱动齿轮旋转，通过减速箱驱动Y轴滚珠丝杠，带动螺母旋转并沿Y 轴滚珠丝杠做直线运动，进而通过螺母座带动滑座实现Y轴向运动，Y轴传动结构 如图4-1所示。
XH2130龙门加工中心的横梁系统热力学分析的部件主要包括：横梁Y轴滚珠 丝杠副，W轴的滚珠丝杠螺母副，Z轴上滑座和横梁的上下导轨的摩擦副。本节重 点分析横梁系统中滚珠丝杠子系统的热态特性。
当滚珠丝杠系统在工作状态时，在摩擦力矩的作用下，主要热源有：（1)内部 主要热源：横梁Y轴滚珠丝杠副（伺服电机、推力球轴承、深沟球轴承、滚珠丝杠 螺母副摩擦产生的热）。（2)外部主要热源：阳光照射、照明设备、供暖设备等。 本文外部热源只考虑环境温度。