本文關(guān)鍵詞：復(fù)合式鏜銑加工中心關(guān)鍵部件的熱態(tài)特性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著機(jī)械加工向著自動(dòng)化、高精度的方向發(fā)展,對(duì)機(jī)床的加工精度要求也越來越高。而工藝系統(tǒng)誤差制約著機(jī)床加工精度,其中受力變形和受熱變形是系統(tǒng)的主要誤差源。本文以鏜銑加工中心鏜削過程中關(guān)鍵部件(工作臺(tái)進(jìn)給系統(tǒng)、鏜削系統(tǒng))為研究對(duì)象,對(duì)其進(jìn)行熱-結(jié)構(gòu)耦合分析,得到其溫度分布和變形規(guī)律,并提出了合理的優(yōu)化方案,提高了鏜削精度,具體內(nèi)容如下:1.首先基于傳熱學(xué)基本理論和對(duì)加工中心結(jié)構(gòu)的研究,分析了鏜銑加工中心的熱源分布及傳熱機(jī)制,并對(duì)機(jī)床處于半精鏜工況下的工作臺(tái)進(jìn)給系統(tǒng)和鏜削系統(tǒng)的主要熱源發(fā)熱量和對(duì)流換熱系數(shù)進(jìn)行計(jì)算。2.通過熱-結(jié)構(gòu)耦合分析得到工作臺(tái)進(jìn)給系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)和變形云圖,并分析得到其主要熱源和三個(gè)方向的變形對(duì)機(jī)床精度的影響;根據(jù)分析結(jié)果,提出采用中空絲杠通水冷卻,減小變形,并通過有限元仿真與數(shù)學(xué)計(jì)算相結(jié)合的方法確定冷卻液流量。3.分別對(duì)鏜削系統(tǒng)進(jìn)行靜力分析和熱-結(jié)構(gòu)耦合分析,通過對(duì)比兩者的分析結(jié)果,得到影響系統(tǒng)三個(gè)方向變形的主要因素;對(duì)滑枕處于不同行程的鏜削系統(tǒng)進(jìn)行耦合分析,得到系統(tǒng)各方向變形與滑枕行程的關(guān)系曲線。4.針對(duì)鏜削系統(tǒng)的變形引起的鏜削誤差問題,提出采用液壓拉桿法進(jìn)行補(bǔ)償,并設(shè)計(jì)了補(bǔ)償裝置;通過理論計(jì)算、有限元仿真以及最小二乘法得到各拉桿補(bǔ)償力與滑枕行程的函數(shù)關(guān)系式和關(guān)系曲線;通過有限元仿真驗(yàn)證補(bǔ)償效果,發(fā)現(xiàn)補(bǔ)償后鏜削精度完全滿足機(jī)床要求。
【關(guān)鍵詞】：鏜銑加工中心 熱-結(jié)構(gòu)耦合分析 誤差補(bǔ)償
【學(xué)位授予單位】：沈陽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG659
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-18
• 1.1 課題研究的目的和意義12-14
• 1.2 國內(nèi)外機(jī)床熱特性研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2.1 整機(jī)的熱特性研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.2 進(jìn)給系統(tǒng)熱特性研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 課題來源16
• 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容16-17
• 1.5 本章小結(jié)17-18
• 第2章 機(jī)床熱特性理論及分析方法18-30
• 2.1 傳熱學(xué)基本理論18-19
• 2.2 熱量傳遞的基本方式19-22
• 2.2.1 熱傳導(dǎo)基本概念和傅里葉定律19-20
• 2.2.2 熱對(duì)流基本概念和牛頓冷卻公式20-21
• 2.2.3 熱輻射21-22
• 2.2.4 復(fù)合換熱22
• 2.3 溫度場(chǎng)的數(shù)學(xué)模型及求解方法22-25
• 2.3.1 溫度場(chǎng)的概念22-23
• 2.3.2 導(dǎo)熱微分方程23-24
• 2.3.3 溫度場(chǎng)的求解方法24-25
• 2.4 有限元分析法25-29
• 2.4.1 有限元理論概述25-26
• 2.4.2 有限元法溫度場(chǎng)分析原理26-27
• 2.4.3 有限元法熱-結(jié)構(gòu)耦合分析原理和步驟27-29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 第3章 加工中心邊界條件的分析計(jì)算30-39
• 3.1 鏜銑加工中心簡(jiǎn)介30-32
• 3.2 加工中心熱源發(fā)熱分析及計(jì)算32-35
• 3.2.1 熱源的分析32-33
• 3.2.2 軸承摩擦發(fā)熱量計(jì)算33-34
• 3.2.3 絲杠螺母副摩擦發(fā)熱發(fā)熱量計(jì)算34-35
• 3.2.4 導(dǎo)軌副摩擦發(fā)熱量計(jì)算35
• 3.3 加工中心傳熱途徑分析及計(jì)算35-38
• 3.3.1 傳熱途經(jīng)分析35-36
• 3.3.2 自然對(duì)流換熱系數(shù)計(jì)算36-37
• 3.3.3 強(qiáng)迫對(duì)流換熱系數(shù)計(jì)算37-38
• 3.4 本章小結(jié)38-39
• 第4章 加工中心工作臺(tái)進(jìn)給系統(tǒng)熱特性分析39-52
• 4.1 有限元模型的建立39-42
• 4.1.1 工作臺(tái)進(jìn)給系統(tǒng)幾何模型的建立39-40
• 4.1.2 定義材料屬性40
• 4.1.3 接觸面處理40-41
• 4.1.4 網(wǎng)格劃分41-42
• 4.2 進(jìn)給系統(tǒng)溫度場(chǎng)分析42-43
• 4.3 進(jìn)給系統(tǒng)的熱-結(jié)構(gòu)耦合分析43-47
• 4.3.1 熱-結(jié)構(gòu)耦合分析目的43-44
• 4.3.2 進(jìn)給系統(tǒng)載荷的確定44-45
• 4.3.3 進(jìn)給系統(tǒng)變形分析45-47
• 4.4 改進(jìn)措施及效果47-51
• 4.4.1 絲杠與冷卻液的對(duì)流換熱47-49
• 4.4.2 改進(jìn)前后分析結(jié)果對(duì)比49-51
• 4.5 本章小結(jié)51-52
• 第5章 加工中心鏜削系統(tǒng)熱-結(jié)構(gòu)耦合分析52-69
• 5.1 鏜削系統(tǒng)有限元模型的建立52
• 5.2 鏜削系統(tǒng)靜力分析52-55
• 5.3 鏜削系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)分析55-57
• 5.4 鏜削系統(tǒng)熱-結(jié)構(gòu)耦合分析57-61
• 5.5 鏜削系統(tǒng)變形的誤差補(bǔ)償61-68
• 5.5.1 補(bǔ)償原理61-63
• 5.5.2 補(bǔ)償力的擬合曲線63-64
• 5.5.3 拉桿的設(shè)計(jì)64-65
• 5.5.4 補(bǔ)償效果分析65-68
• 5.6 本章小結(jié)68-69
• 結(jié)論69-71
• 參考文獻(xiàn)71-76
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和獲得的科研成果76-77
• 致謝77-78

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 是有鈞;用于航空航天工業(yè)的世界最大加工中心[J];制造技術(shù)與機(jī)床;2000年09期

2 林海梁;定梁龍門加工中心的增程機(jī)構(gòu)[J];機(jī)械工程師;2000年11期

3 趙葛霄;加工中心使用中若干問題的探討[J];機(jī)床與液壓;2001年02期

4 余維鎮(zhèn);進(jìn)口加工中心的使用 維護(hù)與保養(yǎng)[J];中國設(shè)備工程;2001年10期

5 ;加工中心的技術(shù)發(fā)展概況[J];洪都科技;2002年04期

6 ;袖珍型加工中心[J];機(jī)電一體化;2002年04期

7 邵春新;加工中心綜合故障分析與維修[J];制造技術(shù)與機(jī)床;2003年01期

8 汪建平;加工中心Y軸跳動(dòng)故障的分析與維修[J];設(shè)備管理與維修;2004年02期

9 ;意大利推出新型加工中心[J];林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備;2004年02期

10 楊冬梅,高炳學(xué),姜可;加工中心造型的宜人性設(shè)計(jì)[J];起重運(yùn)輸機(jī)械;2004年01期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 范超毅;;打造國產(chǎn)加工中心的品牌勢(shì)在必行[A];人才、創(chuàng)新與老工業(yè)基地的振興——2004年中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2004年

2 范超毅;;打造國產(chǎn)加工中心的品牌勢(shì)在必行[A];先進(jìn)制造技術(shù)論壇暨第三屆制造業(yè)自動(dòng)化與信息化技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2004年

3 范超毅;;我國加工中心的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[A];2005年中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2005年

4 范超毅;;加速發(fā)展普及型加工中心與促進(jìn)我國數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)業(yè)化[A];提高全民科學(xué)素質(zhì)、建設(shè)創(chuàng)新型國家——2006中國科協(xié)年會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2006年

5 武亞鵬;侯建偉;;加工中心在推土機(jī)后橋箱上的應(yīng)用[A];2010全國機(jī)電企業(yè)工藝年會(huì)《上海電氣杯》征文論文集[C];2010年

6 李伯基;馮智寧;梁?jiǎn)?;定梁龍門加工中心橫梁導(dǎo)軌變形分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)[A];第11屆粵港機(jī)械電子工程技術(shù)與應(yīng)用研討會(huì)論文匯編[C];2010年

7 范超毅;;打造國產(chǎn)加工中心的品牌勢(shì)在必行[A];《制造業(yè)自動(dòng)化與網(wǎng)絡(luò)化制造》學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2004年

8 朱勇;;加工中心傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的改進(jìn)[A];設(shè)備管理與維修實(shí)踐和探索論文集[C];2005年

9 朱菊紅;;加工中心在用油液的品質(zhì)控制[A];第六屆全國表面工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年

10 李彬;戴怡;;加工中心故障診斷實(shí)例分析[A];第八屆全國設(shè)備與維修工程學(xué)術(shù)會(huì)議、第十三屆全國設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2008年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 邢海濤 趙宇龍;用戶滿意的加工中心品牌揭曉[N];中國工業(yè)報(bào);2006年

2 丁雪生;國產(chǎn)加工中心差距明顯 加速產(chǎn)業(yè)化是當(dāng)務(wù)之急[N];中國工業(yè)報(bào);2006年

3 韓國棟;國產(chǎn)加工中心的差距在哪里？[N];機(jī)電商報(bào);2007年

4 ;寶鋼加工中心經(jīng)營管理體系模式建立及推行[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2007年

5 丁雪生;進(jìn)口激增 國產(chǎn)加工中心的差距在哪里？[N];中國工業(yè)報(bào);2005年

6 張尊�！⊥蹩＝�;現(xiàn)代化大型工業(yè)膳食加工中心在寧波運(yùn)營[N];中國食品質(zhì)量報(bào);2009年

7 徐樹滋;加工中心已成為數(shù)控機(jī)床代表性產(chǎn)品[N];機(jī)電商報(bào);2010年

8 徐方偉 史鵬程;全省最大廢紙分揀加工中心在并開業(yè)[N];太原日?qǐng)?bào);2011年

9 飛天;浦項(xiàng)制鐵墨西哥鋼板加工中心正式投產(chǎn)[N];中國冶金報(bào);2007年

10 周紋;浦項(xiàng)制鐵提高橫濱加工中心年產(chǎn)能[N];中國冶金報(bào);2007年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 蘇於梁;雙主軸雙刀塔車削加工中心CAPP關(guān)鍵技術(shù)研究[D];上海交通大學(xué);2015年

2 王桂萍;加工中心可靠性及綠色性評(píng)價(jià)體系與增長(zhǎng)技術(shù)研究[D];吉林大學(xué);2008年

3 王曉峰;加工中心可信性影響度分析及增長(zhǎng)技術(shù)研究[D];吉林大學(xué);2012年

4 李小兵;加工中心時(shí)間動(dòng)態(tài)可靠性建模[D];吉林大學(xué);2012年

5 朱立達(dá);車銑加工中心動(dòng)態(tài)特性及其加工機(jī)理的仿真與實(shí)驗(yàn)研究[D];東北大學(xué)　;2010年

6 孫曙光;基于QFD的加工中心可用性保障技術(shù)研究[D];吉林大學(xué);2015年

7 李鵬;加工中心在機(jī)復(fù)合式檢測(cè)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];大連海事大學(xué);2012年

8 劉建慧;基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和換刀動(dòng)作特性的加工中心運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)方法研究[D];上海交通大學(xué);2006年

9 姚洪權(quán);多模式下水泥流通加工中心選址研究[D];吉林大學(xué);2009年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 黃雷;加工中心可靠性研究[D];東北大學(xué);2009年

2 陶高群;MX加工中心的油氣路改造及自動(dòng)回原位研究[D];安徽理工大學(xué);2016年

3 孫晶;基于可重構(gòu)理論的異型石材加工中心結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化[D];沈陽建筑大學(xué);2014年

4 畢海波;木衣架整體式加工中心的優(yōu)化與仿真[D];廣西科技大學(xué);2015年

5 宋康;加工中心關(guān)鍵部件更換時(shí)間研究[D];吉林大學(xué);2016年

6 周興平;加工中心ATC拔刀力檢測(cè)系統(tǒng)的研制與試驗(yàn)研究[D];吉林大學(xué);2016年

7 庹超;石材異形板材加工中心的研究與設(shè)計(jì)[D];華中科技大學(xué);2014年

8 張洪勛;加工中心失效案例庫與預(yù)防性維修研究[D];昆明理工大學(xué);2016年

9 宋文歌;基于情感化的加工中心造型設(shè)計(jì)研究[D];東南大學(xué);2016年

10 劉朋輝;重型數(shù)控龍門加工中心橫梁結(jié)構(gòu)可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)及軟件開發(fā)[D];電子科技大學(xué);2016年

  本文關(guān)鍵詞：復(fù)合式鏜銑加工中心關(guān)鍵部件的熱態(tài)特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：439482