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《銑車復(fù)合加工中心電主軸熱態(tài)特性的研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、銑車復(fù)合加T中心電主軸熱態(tài)特性研究摘要銑車復(fù)合加工集傳統(tǒng)銑削與車削加工技術(shù)于一身,可顯著提高機(jī)械加工效率、降低生產(chǎn)加工成本,是當(dāng)今世界各國競相發(fā)展的一項(xiàng)新興技術(shù)。銑車復(fù)合加工中心的主軸單元均為高性能的電主軸系統(tǒng)。作為銑車復(fù)合加工中心的核心功能部件,電主軸單元的整體性能直接影響著銑車復(fù)合加工中心的整體性能。本課題電主軸結(jié)構(gòu)緊湊,整體尺寸較小,安裝與調(diào)試難度較大。電主軸系統(tǒng)的溫升及熱變形被認(rèn)為是引起加工中心誤差的諸多因素當(dāng)中最為重要的一個(gè),因此,對電主軸系統(tǒng)的熱態(tài)特性進(jìn)行研究,抑制溫升、減少熱變形,對于提高機(jī)床精度是至關(guān)重要的。本文詳細(xì)介紹了銑車復(fù)合加工中心的背景意義及研究現(xiàn)狀
2、,闡述了銑車復(fù)合加工中心諸多關(guān)鍵技術(shù)及影響銑車復(fù)合加工中心技術(shù)發(fā)展的諸多因素,介紹了電主軸單元內(nèi)部熱源的生熱及傳熱機(jī)理,并以摩擦學(xué)、傳熱學(xué)為理論依據(jù),對本課題電主軸單元發(fā)熱量進(jìn)行了詳細(xì)計(jì)算,給出了電主軸各發(fā)熱單元發(fā)熱量與相關(guān)物理量的變化關(guān)系,同時(shí)分析論述了電主軸與冷卻潤滑系統(tǒng)之間的熱量傳遞形式,計(jì)算了電主軸各種換熱形式下的換熱系數(shù)。分析了影響電主軸熱態(tài)特性的相關(guān)因素。最后,本文利用有限元分析軟件ANSYS分析模擬了電主軸溫度場的分布特性,在溫度場分析的基礎(chǔ)上,本文建立了用于熱位移分析的電主軸單元有限元模型,分析模擬了電主軸在內(nèi)部熱源作用下所產(chǎn)生的軸向、徑向位移及總體變形情況
3、。本文還在結(jié)論部分提出了抑制電主軸溫升、減小熱變形的具體措施。關(guān)鍵詞:銑車復(fù)合;電主軸;溫度場;熱變形IVAbstractTheMilling。TurningCompoundMachiningisapromisingtechnologyforincreasingproductivityandreducingproductioncostsdramatically.TherearesomanvCountriesaroundtheworldcompetingforthisnewtechnology.Undernormalcircumstances,theMilling。Turni
4、ngCompoundMachiningisequippedwithamotorizedspindle,thehigh—speedmotorizedspindle,asthecorecomponentofhigh。speedmachinetools,isstrategicallycriticaltotheReliabilityofMilling.TurningCompoundMachining.Becauseofthecompactstructureandsmallsize,installationanddebuggingofthemotorizedspindle.in.th
5、ispaperisverydifficult.AmongthemanySOurcesofMilling-TurningCompoundmachiningerrors,temperatureriseandthe衄a1deformationaretraditionallyknownaskeycontributors.Sothat,analyzingthethermalcharacteristicsofthemotorizedspindle,Inhibitionitstemperatureriseandthennaldeformationhasbenefitstotherotat
6、ionaccuracyoftheMilling.TurningCompoundmachining.Inthispaper,itismainlyfocusnotonlyonaspectssuchasthebenefitsofMilling。TurningCompoundmachining,heatgenerationandcalculation,heattransferboundaryconditions’analysisandcalculation,butalsoonreasonswhicharestrategicallycriticaltotheimplementatio
7、nofMilling-TurningCompoundmaehining.Byusingthetribologytheoryandrelatedexpressions,theheatgeneratebyheatsourcesarecalculated,andtherelationshipbetweenthevaluesanditscausesarerevealed.Inordertoanalyzethethermalcharacteristic,thefiniteelementmethodisusedtobuildt