SSCKZ80-5復(fù)合車銑加工中心主軸部件的開發(fā)研究.pdf

1、當(dāng)今數(shù)控機(jī)床的發(fā)展，除了要求機(jī)床質(zhì)量輕、成本低、使用方便和具有良好工藝性外，還著重要求機(jī)床具有愈來愈高的加工性能，而主軸部件正是引起切削顫振的主要部件。本課題的主要目的是以SSCKZ80-5型五軸車銑復(fù)合中心中對機(jī)床精度和動特性影響比較大的主軸部件為研究對象，利用有限元法，對主軸部件進(jìn)行熱特性分析，找出薄弱環(huán)節(jié)，試圖通過改進(jìn)主軸部件結(jié)構(gòu)上相應(yīng)的薄弱模態(tài)，使整機(jī)的動態(tài)性能得到較大的提高。主要完成了以下工作： (1)對SSCKZ80

2、-5五軸復(fù)合車銑加工中心主軸的工作狀態(tài)進(jìn)行分析，主要針對其前剛度系統(tǒng)，支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。 (2)建立了機(jī)床主軸系統(tǒng)三維溫度場數(shù)學(xué)模型，并基于彈性力學(xué)、熱變形基本方程和有限元理論建立了熱變形的數(shù)學(xué)模型。 (3)建立了SSCKZ80-5五軸復(fù)合車銑加工中心主軸系統(tǒng)單件及組件的三維CAD模型，并對有限元網(wǎng)格劃分和結(jié)合面間的熱傳導(dǎo)系數(shù)進(jìn)行了探討，在此基礎(chǔ)上建立了熱特性有限元模型，為CAE分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。

3、(4)在分析機(jī)床主軸系統(tǒng)內(nèi)部熱源、邊界條件的基礎(chǔ)上，建立了機(jī)床主軸系統(tǒng)溫度場的有限元模型。基于有限元法對SSCKZ80-5五軸復(fù)合車銑加工中心主軸系統(tǒng)溫度場進(jìn)行了詳細(xì)的分析，依據(jù)分析結(jié)果，進(jìn)行了主軸溫升實驗，確定了SSCKZ80-5五軸復(fù)合車銑加工中心主軸冷卻潤滑條件。 (5)通過有限元分析，明確了主軸箱溫度場的影響因素，找出了主軸箱設(shè)計的薄弱環(huán)節(jié)，并提出了合理可行的改進(jìn)意見。 本文通過以上的研究工作，最終確定了整個主軸