數(shù)控機(jī)床主軸部件熱特性研究.pdf

1、現(xiàn)今數(shù)控機(jī)床向高速，高精度，多功能，高可靠性的方向發(fā)展。由于受到內(nèi)部熱源和外部環(huán)境溫度的綜合作用，加工過(guò)程中產(chǎn)生的熱量會(huì)通過(guò)熱傳導(dǎo)或?qū)α鲹Q熱等方式在機(jī)床零部件之間傳遞，使機(jī)床零部件形成非均勻的溫度場(chǎng)，導(dǎo)致機(jī)床的零部件發(fā)生不同程度的熱變形，因此研究高精度數(shù)控機(jī)床的熱特性具有非常重要的意義。
　　本文以某一型號(hào)的數(shù)控車削中心主軸系統(tǒng)為研究對(duì)象，對(duì)主軸部件的熱特性進(jìn)行研究與分析，論文主要的研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)在查閱國(guó)內(nèi)外相關(guān)

2、文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，掌握了數(shù)控機(jī)床主軸部件熱特性分析的研究現(xiàn)狀與發(fā)展情況，闡述了課題研究的主要內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)意義，并確定了課題研究的思路與方法。
　　(2)建立了機(jī)床主軸系統(tǒng)熱特性分析的數(shù)學(xué)模型，討論了熱特性分析的參數(shù)對(duì)主軸熱分析結(jié)果的影響。通過(guò)對(duì)熱特性分析理論的研究，確定了各分析參數(shù)的大小，利用ANSYS軟件建立了主軸部件的有限元模型，以ANSYS的高級(jí)參數(shù)化語(yǔ)言APDL為基礎(chǔ)，對(duì)主軸部件進(jìn)行溫度場(chǎng)與熱-力耦合分析。簡(jiǎn)化了主軸部件熱特性分

3、析的步驟，縮短了有限元計(jì)算的時(shí)間。
　　(3)在理論分析的基礎(chǔ)上，確定了油膜溫度場(chǎng)分析的幾何參數(shù)與分析參數(shù)，在GAMBIT軟件中建立了軸承油膜的有限元模型，并利用流體分析軟件FLUENT進(jìn)行數(shù)值模擬，獲得了油膜溫度場(chǎng)分布，并在不同主軸轉(zhuǎn)速條件下，對(duì)軸承油膜的壓力場(chǎng)分布情況進(jìn)行了研究，總結(jié)了一些有意義的結(jié)論。
　　(4)利用Powerbuilder9.0軟件開發(fā)用于主軸特性分析的系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)了與數(shù)據(jù)庫(kù)SQL Server200