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数控机床主轴系统热态性能仿真、试验及优化方法研究

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【作者】 陈作越

【Author】 CHEN Zuoyue;Department of Mechanical and Electrical Engineering, Leshan Vocational and Technical College;

【机构】 乐山职业技术学院机电工程系

【摘要】 本文以立式加工中心为对象,重点研究了其主轴系统热态性能(温度场、热变形)仿真、试验及优化方法.基于建立的机床实体模型,提出了热特性仿真中有限元边界条件:热源、换热系数和零件间接触热阻等参数的计算及获取方法,对该机床的温度场和热变形进行了仿真,分析了主轴系统的热态性能及对整机热特性的影响,并通过热特性试验验证了仿真模型的准确性.研究表明:主轴系统温升主要集中在主轴轴承和主轴电机部位,主轴Y、Z两向热变形较大,主轴热特性对其他零件影响较小.通过改变主轴箱冷却槽的结构和尺寸,对主轴系统的热特性进行了优化,并通过仿真验证了优化的有效性.

【基金】 四川省教育厅科研项目(14ZB0394)
【所属期刊栏目】 工程技术 (2017年03期)
  • 【DOI】10.13568/j.cnki.651094.2017.03.019
  • 【分类号】TG659
  • 【下载频次】95
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