龍門加工中心進(jìn)給系統(tǒng)溫度場與熱變形研究.pdf

1、隨著機(jī)床加工精度的不斷提高，機(jī)床熱變形引起的加工誤差所占的比重越來越大，減小機(jī)床的熱變形成為提高機(jī)床加工精度的重要途徑。導(dǎo)軌和滾珠絲杠傳動系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的主要熱源，它們的熱變形將降低機(jī)床的進(jìn)給運動精度。本文旨在研究某龍門機(jī)床Y向進(jìn)給系統(tǒng)導(dǎo)軌及滾珠絲杠傳動系統(tǒng)的溫度場和熱變形，為減小進(jìn)給系統(tǒng)的熱變形提供參考。主要工作如下：
　　1．在熱傳導(dǎo)、熱對流的理論分析和進(jìn)給系統(tǒng)熱源分析的基礎(chǔ)上，給出了導(dǎo)軌和滾珠絲杠傳動系統(tǒng)熱量和熱對流

2、換熱系數(shù)的計算方法和計算過程，并利用MATLAB的圖形用戶界面開發(fā)了熱載荷計算分析軟件，以實現(xiàn)有限元熱分析中熱載荷的快速計算。
　　2．建立了機(jī)床導(dǎo)軌和滾珠絲杠傳動系統(tǒng)的有限元模型，通過施加熱載荷獲得機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)達(dá)到熱平衡狀態(tài)時的穩(wěn)態(tài)溫度場以及在熱平衡之前或熱負(fù)載變化時的瞬態(tài)溫度場，通過熱-結(jié)構(gòu)耦合分析得到機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)熱變形；仿真分析了進(jìn)給速度、預(yù)緊力、熱對流對滾珠絲杠傳動系統(tǒng)熱變形的影響，提出減小導(dǎo)軌和滾珠絲杠傳動系統(tǒng)熱變形的有