高速电主轴热变形的有限元分析.pdf 全文

  本文关键词：高速电主轴热变形的有限元分析，由笔耕文化传播整理发布。

广东工业大学 硕士学位论文 高速电主轴热变形的有限元分析 姓名：范梦吾 申请学位级别：硕士 专业：机械制造及其自动化 指导教师：张伯霖 座机电话号码 摘 要 超高速加工是一种以比常规切削速度高5～10倍的速度进行切削加工的先进 工艺，是当代四大先进制造技术之一。高速机床是实现高速加工的前提条件。而 高速电主轴单元则是高速机床的心脏部件。电主轴采用了中置式电机，实现了机 床的“零传动”。在高速切削机床中，由于主轴单元系统各零件刚度和精度都较高， 而负荷却不是很大，，主轴因切削力引起的加工误差较小。但中置式电机的功率损 耗发热和轴承的摩擦发热不可忽视，在高速加工中，电主轴的热变形己成为影响 机床加工精度的主要因素，机床热变形造成的加工误差达到零件总加工误差的 60～80％。对高速电主轴的热态特性进行分析，以减少温升和热变形，是本文研 究的主要内容。本文首先分析了轴承的受力，轴承的接触变形和接触应力，然后 在此基础上建立了高速电主轴有限元模型，用大型有限元软件ANSYS分析了电 主轴的温度场分布、轴承的应力变化和主轴的热变形规律，讨论了实际工况的变 化对主轴应力、热变形的影响，最后对电机中置式和电机后置式两种结构主轴的 热态特性进行了比较。 关键词：高速加工：高速电主轴；热变形：有限元法；ANSYS 』兰三些查兰三兰堡圭兰堡篁三 ABSTRACT is advanced

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