發(fā)布時間：2017-04-10 21:43

  本文關(guān)鍵詞：XK717數(shù)控銑床熱特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 隨著機床向高速度、高精度方向的迅速發(fā)展，對機床的加工精度和可靠性提出了更高的要求，機床的熱態(tài)特性成為人們關(guān)注和研究的熱點之一。在機械加工中，工藝系統(tǒng)在各種熱源(摩擦熱、切削熱、環(huán)境溫度、熱輻射等)的作用下，產(chǎn)生溫度場，致使機床、刀具、工件、夾具等產(chǎn)生熱變形，從而影響工件與刀具間的相對位移，造成加工誤差，進而影響零件的加工精度。根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計表明，在精密加工中，熱變形引起的制造誤差，占總制造誤差的40％～70％。因此，如何減少熱變形，提高加工精度，是機床設(shè)計中非常棘手和重要的問題。本課題結(jié)合浙江省重大科技招標資助項目(大型高效數(shù)控模具加工機床關(guān)鍵技術(shù)研究)，在設(shè)計階段，使用有限元方法，對XK717數(shù)控銑床進行熱特性研究，并根據(jù)研究計算的結(jié)果進行評價，最終達到設(shè)計目標。內(nèi)容如下： 第一章，論述了工藝系統(tǒng)的熱源、改善機床熱變形的對策以及主軸系統(tǒng)熱特性的研究，并介紹了本文的課題背景，概述了本文的主要工作。 第二章介紹了熱傳導(dǎo)和熱彈塑性基礎(chǔ)理論知識，總結(jié)了溫度場和熱彈性的有限元分析理論。 第三章著重分析了數(shù)控銑床熱邊界條件的模型，以及討論了數(shù)控 銑床整機熱特性和主軸系統(tǒng)熱特性分析的過程與方法。 第四章對XK7 17數(shù)控銑床進行整機熱特性分析，并與現(xiàn)有XKS 10 數(shù)控銑床的分析結(jié)果進行比較，從而為進一步采取措施，改善機床熱 特性提供了依據(jù)。 第五章建立了XK7 17數(shù)控銑床主軸及主軸箱的三維有限元模型，， 結(jié)合普通水箱進行冷卻時冷卻水溫升的數(shù)學模型，對帶有冷卻套冷卻 的銑床主軸系統(tǒng)進行熱特性分析，得出了各種參數(shù)(如冷卻泵的流量、 水箱的大小、散熱狀況及冷卻水的溫度)對主軸熱特性的影響規(guī)律;并 提出了對主軸冷卻套的布局進行改進的想法，從而為數(shù)控銑床的設(shè)計 提供了理論依據(jù)。 全文的研究結(jié)果進行了總結(jié)并對進一步工作進行了展望。
【關(guān)鍵詞】：熱特性 機床 有限元 ANSYS
【學位授予單位】：浙江工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2004
【分類號】：TG547
【目錄】：

• 摘要2-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 緒論8-17
• 1.1 前言8
• 1.2 工藝系統(tǒng)的熱源8-11
• 1.3 機床熱變形機理11
• 1.4 改善機床熱變形的對策11-13
• 1.5 機床主軸系統(tǒng)的熱特性研究13-15
• 1.6 課題背景15
• 1.7 本課題研究的內(nèi)容15-17
• 第二章 機床熱特性分析的有限元理論17-29
• 2.1 熱傳導(dǎo)理論基礎(chǔ)17-20
• 2.2 溫度場的有限元理論20-22
• 2.3 熱彈性基本理論22-25
• 2.4 熱彈性有限元理論25-26
• 2.5 算例分析26-28
• 本章小結(jié)28-29
• 第三章 數(shù)控銑床熱特性分析的過程與方法29-42
• 3.1 ANSYS典型分析過程29-30
• 3.1.1 有限元模型的創(chuàng)建(前處理)29-30
• 3.1.2 加載和求解30
• 3.1.3 查看結(jié)果(后處理)30
• 3.2 數(shù)控銑床有限元熱模型的建立30-36
• 3.2.1 銑床結(jié)構(gòu)CAD實體模型的簡化31
• 3.2.2 有限元模型的建立31-32
• 3.2.3 數(shù)控銑床邊界條件模型分析32-36
• 3.3 數(shù)控銑床熱特性分析評價指標36
• 3.4 數(shù)控銑床整機熱特性分析過程36-38
• 3.5 數(shù)控銑床主軸系統(tǒng)熱特性分析38-41
• 3.5.1 主軸系統(tǒng)熱特性分析過程38-39
• 3.5.2 溫度場分析時間步的設(shè)置39-40
• 3.5.3 溫度值的讀取40-41
• 本章小結(jié)41-42
• 第四章 XK717數(shù)控銑床整機熱特性分析42-48
• 4.1 數(shù)控銑床整機有限元模42-43
• 4.2 分析條件43-44
• 4.3 結(jié)果分析44-47
• 本章小結(jié)47-48
• 第五章 XK717數(shù)控銑床主軸系統(tǒng)的熱特性分析48-60
• 5.1 主軸和主軸箱的有限元模型48-49
• 5.2 冷卻水溫升的數(shù)學模型49-50
• 5.3 結(jié)果分析50-59
• 5.3.1 提高轉(zhuǎn)速進行預(yù)熱對主軸系統(tǒng)熱特性的影響51-52
• 5.3.2 冷卻水流量對主軸熱特性的影響52-53
• 5.3.3 水箱大小對主軸熱特性的影響53-54
• 5.3.4 水箱散熱狀況對主軸熱特性的影響54-55
• 5.3.5 冷卻水溫度對主軸熱特性的影響55-56
• 5.3.6 改進冷卻套的布局對主軸熱特性的影響56-59
• 5.4 分析結(jié)論59
• 本章小結(jié)59-60
• 總結(jié)與展望60-61
• 參考文獻61-65
• 致謝65-66
• 攻讀學位期間參加科研項目與發(fā)表的學術(shù)論文66

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孟玲霞;楊慶東;韓秋實;鄭軍;;超精密車削中心熱分析邊界條件的確定[J];機床與液壓;2012年01期

2 謝黎明;袁慧娟;靳嵐;茍衛(wèi)東;裴大為;;雙驅(qū)滾珠絲杠進給系統(tǒng)溫度場計算[J];機械制造;2012年02期

3 王金生;王剛毅;;雙頭電火花加工機床Y軸橫梁結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析[J];煤礦機械;2011年09期

4 楊淇帆;梁睿君;葉文華;;基于有限元的機床主軸箱部件的熱特性分析[J];機械科學與技術(shù);2012年11期

5 何春燕;朱蕾;張?zhí)?;ANSYS在數(shù)控機床熱誤差建模中的應(yīng)用[J];新鄉(xiāng)學院學報(自然科學版);2010年03期

6 康子雄;位文明;李e

本文編號：297595