滾齒加工是目前應用最廣泛的外齒輪加工方法,高速干切數(shù)控滾齒機由于具有高效、環(huán)保、自動化和柔性化等特點,正在被越來越多地應用到滾齒加工過程中。隨著工業(yè)技術(shù)的高速發(fā)展,如何提高滾齒精度成為了滾齒加工領域的一個重要研究方向。高速干切數(shù)控滾齒機結(jié)構(gòu)復雜且熱源較多,在大批量滾削加工過程中,滾刀與工件間會產(chǎn)生大量的切削熱,再加上電機熱以及軸承熱等熱源的影響,機床溫度會逐漸升高,形成不均勻的溫度場并產(chǎn)生熱變形,最終形成熱誤差影響滾削精度。隨著滾齒機結(jié)構(gòu)設計方法的不斷優(yōu)化,熱誤差已經(jīng)成為滾齒機最大的誤差源,嚴重制約著滾齒機的發(fā)展以及滾齒加工精度的提高。因此,高速干切數(shù)控滾齒機熱誤差建模及補償方法的研究對控制滾齒機熱誤差,提高滾齒精度具有重要意義。對此,本文以某高速干切數(shù)控滾齒機為研究對象,對其熱誤差建模及補償方法進行了分析和研究,主要研究內(nèi)容如下:(1)以傳熱學相關(guān)理論為基礎,對滾齒機熱特性分析理論進行了研究,初步探明了滾齒機的熱傳遞機理。在分析高速干切數(shù)控滾齒機刀架部組結(jié)構(gòu)形式的基礎上,研究并闡明了滾齒機刀架部組主要熱源與熱邊界條件的計算方法,為滾齒機刀架部組熱特性數(shù)值仿真分析奠定了基礎。(2)對滾...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖3.3高速干切滾齒機刀架部組有限元網(wǎng)格模型

3高速干切數(shù)控滾齒機刀架部組熱變形數(shù)值仿真分析場變化較大；網(wǎng)格數(shù)量從1435732增加到2018030后，刀架溫度場計算結(jié)果相差較小，兩次計算的最低溫度和最高溫度相差都在2%以內(nèi)，故認為網(wǎng)格數(shù)量在1435732時的仿真結(jié)果是可信的，為在保證計算精度前提下，盡可能的節(jié)....

圖3.4熱平衡狀態(tài)下的滾齒機刀架部組溫度場云圖

在滾齒機實際結(jié)構(gòu)中，刀架部組以螺栓連接的方式固定在大立柱的滑板轉(zhuǎn)臺上，由于本文只對刀架部組熱變形進行求解，故此處位移邊界條件設置為約束刀架部組底面螺栓孔的自由度，以此來求解刀架部組相對于大立柱的熱變形。刀架部組內(nèi)部各零部件間的接觸狀態(tài)，則根據(jù)實際裝配情況建立接觸。3.3.2刀架....

圖3.5熱平衡狀態(tài)下的滾齒機刀架部組熱變形云圖

一定程度上減小了托座軸承處的熱量損失，使得其溫度較高。②刀架部組穩(wěn)態(tài)熱變形數(shù)值仿真分析將得到的刀架部組溫度場以熱載荷的形式添加到結(jié)構(gòu)分析中，并如前文3.3.1節(jié)所述建立相應的接觸與位移約束，進行刀架部組穩(wěn)態(tài)熱變形的求解。計算得到的熱平衡狀態(tài)下刀架部組熱變形云圖如圖3.5所....

圖4.7傳感器安裝示意圖

4高速干切數(shù)控滾齒機熱誤差建模其中，各傳感器的具體安裝位置為：T1-大立柱內(nèi)側(cè)；T2-大立柱Z向?qū)к壷鵛向?qū)к�；T4-刀架Y向?qū)к墸籘5-刀架托座；T6-刀架接盤；T7-小立柱；T8-小立柱內(nèi)側(cè)；T9-頂尖夾具；T10-工作臺擋蓋；T11-工作臺殼體；T12-床T1....

本文編號：3963048