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《機床進給系統(tǒng)熱態(tài)特性的數(shù)值仿真研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號學(xué)號2004611000104學(xué)校代碼10487碩士學(xué)位論文機床進給系統(tǒng)熱態(tài)特性的數(shù)值仿真研究學(xué)位申請人：郭學(xué)祥學(xué)科專業(yè)：機械電子工程指導(dǎo)教師：胡友民教授答辯日期:2007年1月30日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringNumericalSimulationonThermalCharacteristicsofMachineToolFeedDriveSystemCandidate：Guo
2、XuexiangMajor：MechatronicEngineeringSupervisor：Prof.HuYouminHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan430074,P.R.ChinaJanuary,2007獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除文中已經(jīng)標(biāo)明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到，本聲明
3、的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：日期：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)華中科技大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。保密□，在_____年解密后適用本授權(quán)書。不保密□。（請在以上方框內(nèi)打“√”）學(xué)位論文作者簽名：指導(dǎo)教師簽名：日期：年月日日期：年月日本論文屬于I摘要機床在加工過程中，由于動力源的能
4、量損耗、運動件的摩擦、材料切削加工及外部環(huán)境等因素影響，導(dǎo)致機床發(fā)熱，產(chǎn)生熱變形。機床受熱變形對機床精度及加工誤差都會帶來很大的影響。建立機床構(gòu)件熱變形模型能夠為分析熱變形與熱誤差補償提供技術(shù)支持。導(dǎo)軌和滾珠絲杠副是數(shù)控機床以及加工中心的關(guān)鍵部件，導(dǎo)軌起到支撐和導(dǎo)向的作用，而滾珠絲杠起到精密傳動和定位的作用，它們的熱變形將嚴(yán)重影響加工精度。本文建立了機床滑動導(dǎo)軌和滾珠絲杠溫度場及熱變形分析的有限元模型。利用有限元模型對機床進給系統(tǒng)熱特性進行了詳細(xì)分析，估算出了機床導(dǎo)軌和滾珠絲杠不同工況下熱變形及溫升的大小和達到穩(wěn)態(tài)所需的時間
5、，并分析了影響其熱變形及溫度場分布的主要因素。通過對機床進給系統(tǒng)的熱變形分析，可以了解其熱態(tài)特性，為機床進給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計、機床性能劣化趨勢分析與監(jiān)測以及機床進給系統(tǒng)綜合熱誤差補償?shù)於ɑA(chǔ)。本文還討論了熱彈性現(xiàn)象并研究了熱彈性現(xiàn)象對機床進給系統(tǒng)的熱態(tài)特性的影響規(guī)律。應(yīng)用有限元方法對機床進給系統(tǒng)的熱彈性現(xiàn)象進行了分析。由分析結(jié)果知，考慮金屬構(gòu)件的熱彈性現(xiàn)象，對提高機床的綜合熱誤差補償模型的精度和魯棒性有很大幫助。最后對全文的研究結(jié)果進行了總結(jié)并對進一步工作進行了展望。關(guān)鍵詞：機床進給系統(tǒng)熱變形熱彈性有限元法IIAbstractI
6、ntheprocessofmachining,manyfactors,suchastheenergywastageofdriving,frictionofmovementparts,cuttingofmaterialandperipheryenvironment,causemachinetoolsthermaldeformation.Thethermaldeformationofmachinetoolsinfluencestheprecisionanderrorsofworkpiece.Modelingforthermald
7、eformationofthemachinetool’spartscanoffertechnicalauspiceforanalyzingthermaldeformationandthermalerrorcompensation.TheslideguideandballscrewaretheimportantpartsofCNC.Theslideguideactsassupportandguiding,andtheballscrewactsasnicetransmissionandorientation.Theirtherm
8、aldeformationwillinfluencecuttingprecision.Inthispaper,afinite-elementmodelispresentedforanalyzingthetemperatureandthermaldeformationoftheslidegu
