磨床結構部件溫度分析三維數(shù)據(jù)可視化及內雕實現(xiàn).pdf

1、精密、超精密磨削機床是各種高精度零部件的制造母機,對國民經濟和國防建設有著重大的意義,也是反映一個國家制造業(yè)水平的重要標志之一。隨著計算機技術的發(fā)展,有限元技術的進步,有限元分析在超精密機床的設計、結構分析、加工質量影響因素研究以及監(jiān)測方面起著越來越重要的作用。有限元分析能有效解決機床結構部件的應力分析、溫度分析、振動分析、優(yōu)化設計、加工狀態(tài)模擬等方面的問題。而隨著分析對象結構的日益復雜化,分析數(shù)據(jù)日益龐大,分析過程和結果需要大量存儲空

2、間,并且分析結果的三維動態(tài)觀察往往依賴于相應的分析軟件,影響了工作人員對分析數(shù)據(jù)的交互。因此,本文以超精密平面磨床主軸的溫度分析數(shù)據(jù)為主要研究對象,提出了一種新的分析數(shù)據(jù)三維可視化方法。
　　 對于超精密磨床,溫度對其加工精度有重要的影響。本文以超精密平面磨床的主軸為例,首先對其進行熱分析,提取分析結果;然后經過數(shù)據(jù)的三維三角剖分、密度點云生成等處理,輸出可廣泛應用的DXF文件,實現(xiàn)分析結果獨立于有限元軟件之外的三維可視化,方便

3、工作人員對分析結果進行觀測、分析與交流;最后驗證可視化方法的正確性,將DXF文件進行內雕實現(xiàn)。本文主要工作如下:
　　 1.對主軸熱源及邊界條件進行研究,全面考慮各種熱源的影響,以及熱傳導、熱交換影響,在ANSYS軟件中完成主軸的熱分析,并使用ANSYS軟件的二次開發(fā)功能,提取詳細的分析結果數(shù)據(jù)。
　　 2.完成有限元分析數(shù)據(jù)的三維重構,建立了分析結果與原模型結合的數(shù)學模型,并提出了Delaunay三角剖分的改進映射算法