數(shù)控滾齒機(jī)熱誤差補(bǔ)償技術(shù)研究.pdf

1、由于機(jī)床設(shè)計(jì)與制造技術(shù)日趨成熟與完善，熱誤差已經(jīng)成為滾齒機(jī)最大誤差源，制約其加工精度的進(jìn)一步提高。相對(duì)于誤差避免，誤差補(bǔ)償能更有效、更經(jīng)濟(jì)地減小滾齒熱誤差。因此，近幾年來(lái)，數(shù)控滾齒機(jī)的熱誤差補(bǔ)償技術(shù)在國(guó)內(nèi)逐漸成為了研究熱點(diǎn)，并取得了不少的成果和發(fā)展。但是，尚未見(jiàn)到刀架這一滾齒機(jī)“熱誤差關(guān)鍵部件”在熱特性數(shù)值仿真、熱誤差建模及補(bǔ)償方面的相關(guān)研究。本文針對(duì)Y3118CNC型數(shù)控滾齒機(jī)，以其刀架部件為研究對(duì)象，基于有限元仿真技術(shù)，對(duì)滾齒熱誤差

2、補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行了較為深入的探討和研究。
　　 (1)從理論上對(duì)數(shù)控滾齒機(jī)刀架部件進(jìn)行了熱特性分析，完成了熱誤差補(bǔ)償研究的前期基礎(chǔ)性工作。在說(shuō)明了為何選取刀架部件及理清其機(jī)械結(jié)構(gòu)之后，基于傳熱學(xué)理論基礎(chǔ)，對(duì)刀架部件的熱源進(jìn)行了分析，并說(shuō)明了熱源強(qiáng)度和邊界條件的計(jì)算方法。最后，對(duì)熱源作用下，刀架部件變形對(duì)加工精度的影響進(jìn)行了闡述。
　　 (2)采用有限單元法，結(jié)合熱結(jié)構(gòu)耦合技術(shù)對(duì)數(shù)控滾齒機(jī)刀架部件進(jìn)行了溫度場(chǎng)及熱誤差的仿真分析

3、，更加深入地認(rèn)識(shí)刀架部件熱特性的同時(shí)，也為熱誤差建模提供了數(shù)據(jù)來(lái)源。首先，根據(jù)實(shí)際情況對(duì)刀架部件進(jìn)行了合理的簡(jiǎn)化，創(chuàng)建了其有限元模型，并確定了熱源強(qiáng)度等有限元分析條件。然后，在前述工作的基礎(chǔ)上，仿真計(jì)算了刀架部件的穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)與熱變形，對(duì)其穩(wěn)態(tài)時(shí)的溫度場(chǎng)分布與熱變形特點(diǎn)進(jìn)行了分析。最后，仿真計(jì)算了刀架部件的瞬態(tài)溫度場(chǎng)與熱變形，分析其溫升特點(diǎn)與熱誤差動(dòng)態(tài)特性，并從分析結(jié)果中獲得了溫度、熱誤差建模數(shù)據(jù)。
　　 (3)建模數(shù)控滾齒機(jī)熱誤