基于有限元的機(jī)床導(dǎo)軌磨損擬合模型及可靠性研究.pdf

1、導(dǎo)軌作為機(jī)床的重要組成部件具有導(dǎo)向和支承的作用，對(duì)機(jī)床的進(jìn)給精度及精度保持性起著決定性的作用，直接影響被加工件的質(zhì)量和性能。而磨損是導(dǎo)致機(jī)床導(dǎo)軌失效的主要原因，不僅會(huì)大大增加機(jī)床的故障率，還會(huì)在一定程度上縮短機(jī)床導(dǎo)軌的使用壽命和降低其使用可靠度。本論文針對(duì)機(jī)床導(dǎo)軌的磨損過程展開研究，根據(jù)機(jī)床導(dǎo)軌的實(shí)際磨損過程建立準(zhǔn)確的磨損預(yù)測(cè)模型，進(jìn)行科學(xué)的導(dǎo)軌磨損可靠性預(yù)測(cè)，可為機(jī)床導(dǎo)軌的維護(hù)保養(yǎng)以及設(shè)計(jì)提供可靠依據(jù)。
　　首先，針對(duì)機(jī)床導(dǎo)軌磨

2、損深度的預(yù)測(cè)問題，基于修正的Archard模型形成一種磨損深度的計(jì)算公式，采用一種離散化計(jì)算方法進(jìn)行求解，并結(jié)合 Ansys軟件，提出導(dǎo)軌磨損有限元分析模擬的方法及流程；最后，以車床導(dǎo)軌為例，用有限元對(duì)其磨損過程進(jìn)行模擬分析，得到磨損深度關(guān)于磨損次數(shù)的計(jì)算公式。
　　其次，考慮到機(jī)床導(dǎo)軌磨損程度的影響因素耦合分析問題，提出了一種基于田口法與有限元模擬實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的機(jī)床導(dǎo)軌磨損分析方法，通過田口法對(duì)機(jī)床導(dǎo)軌磨損的影響因素進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)設(shè)

3、計(jì)；利用 Ansys軟件，對(duì)機(jī)床導(dǎo)軌的磨損過程進(jìn)行模擬分析；采用響應(yīng)面法得到導(dǎo)軌磨損深度關(guān)于磨損程度影響因素的計(jì)算公式。
　　再次，在多因素耦合分析機(jī)床導(dǎo)軌磨損擬合模型的基礎(chǔ)上，提出對(duì)導(dǎo)軌磨損可靠性進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，將導(dǎo)軌磨損深度累計(jì)值作為磨損可靠性的判斷依據(jù)，根據(jù)導(dǎo)軌磨損特征進(jìn)行隨機(jī)模糊的可靠性分析，在導(dǎo)軌磨損壽命的驗(yàn)前信息和試驗(yàn)信息進(jìn)行分布類型檢驗(yàn)和相容性檢驗(yàn)綜合分析的基礎(chǔ)上，對(duì)機(jī)床導(dǎo)軌進(jìn)行可靠性評(píng)估。
　　通過機(jī)床導(dǎo)軌磨損