Guideways accommodate tool or workpiece translations, and their dynamic behavior and associated sliding effects have great impact on the precision, stability, and performance of the machine tool. During machining, guideway rollers experience oscillatory excitations because of cutting forces, which necessitate considering their pre-sliding behavior along with the sliding characteristics to compensate for the associated tracking errors using the position control system. This study considers friction effects in pre-sliding and sliding regimes of lubricated linear roller guideway systems to provide an accurate dynamic model of the machine tool element. To model the dynamic characteristics of frictional contact in the lubricated linear roller guideway, the LuGre model, commonly used in the machine tool positioning control system to estimate the compensating drive force, is modified considering the roller-raceway contact physics and the lubricant film dynamics. The proposed model also includes coupling effects between normal and tangential forces in the contact interface. Experimental studies were performed on a lubricated linear roller guideway to verify the performance of the presented modified LuGre model. In the experimental observations, the dynamic behavior of friction in the lubricated linear guideway is well illustrated. A comparison of the experimentally measured data and proposed modified LuGre model predictions shows the model can accurately predict dynamic behaviors of the frictional contact interface.

导轨可适应工具或工件的平移，它们的动态行为和相关的滑动效果对机床的精度，稳定性和性能有很大的影响。在加工过程中，导轨滚子会由于切削力而产生振荡激励，这有必要考虑使用它们的预滑动行为以及滑动特性，以使用位置控制系统来补偿相关的跟踪误差。这项研究考虑了润滑线性滚子导轨系统在预滑动和滑动状态下的摩擦效应，以提供机床元件的精确动力学模型。为了对润滑的线性滚子导轨中的摩擦接触的动力学特性进行建模，请使用LuGre模型，通常在机床定位控制系统中用于估算补偿驱动力，并根据滚子-滚道接触物理特性和润滑膜动力学进行修改。提出的模型还包括接触界面中法向力和切向力之间的耦合效应。在润滑的直线滚子导轨上进行了实验研究，以验证所提出的改进型LuGre模型的性能。在实验观察中，很好地说明了在润滑的线性导轨中的摩擦动力学行为。实验测量的数据与拟议的改进的LuGre模型预测的比较表明，该模型可以准确地预测摩擦接触界面的动态行为。考虑到滚子-滚道接触物理特性和润滑膜动力学，对其进行了修改。提出的模型还包括接触界面中法向力和切向力之间的耦合效应。在润滑的直线滚子导轨上进行了实验研究，以验证所提出的改进型LuGre模型的性能。在实验观察中，很好地说明了在润滑的线性导轨中的摩擦动力学行为。实验测量的数据与拟议的改进的LuGre模型预测的比较表明，该模型可以准确地预测摩擦接触界面的动态行为。考虑到滚子-滚道接触物理特性和润滑膜动力学，对其进行了修改。提出的模型还包括接触界面中法向力和切向力之间的耦合效应。在润滑的直线滚子导轨上进行了实验研究，以验证所提出的改进型LuGre模型的性能。在实验观察中，很好地说明了在润滑的线性导轨中的摩擦动力学行为。实验测量的数据与拟议的改进的LuGre模型预测的比较表明，该模型可以准确地预测摩擦接触界面的动态行为。在润滑的直线滚子导轨上进行了实验研究，以验证所提出的改进型LuGre模型的性能。在实验观察中，很好地说明了在润滑的线性导轨中的摩擦动力学行为。实验测量的数据与拟议的改进的LuGre模型预测的比较表明，该模型可以准确地预测摩擦接触界面的动态行为。在润滑的直线滚子导轨上进行了实验研究，以验证所提出的改进型LuGre模型的性能。在实验观察中，很好地说明了在润滑的线性导轨中的摩擦动力学行为。实验测量的数据与拟议的改进的LuGre模型预测的比较表明，该模型可以准确地预测摩擦接触界面的动态行为。