机床导轨副预紧力热-结构耦合特性研究

发布时间：2022-12-04 01:42

　　导轨热变形产生的形状误差直接影响机床进给系统的定位和导向精度,是高速、高精度机床进给系统热误差的主要误差源之一。为研究导轨副预紧力对导轨热变形的影响规律,以某高速五轴联动龙门加工中心X向进给系统的滚柱导轨副为研究对象,运用有限元及传热学理论,在合理模拟实际运行工况,考虑结合面接触热阻的基础上,准确计算热边界条件,借助ANSYS有限元软件建立其热-结构耦合模型,仿真分析不同导轨副预紧力状态下,导轨副的温度场及热变形情况。结果表明:导轨副预紧力的变化对导轨热刚度具有明显影响,对于高速、高精度机床导轨副,选取最大动载荷的5%为最佳预紧力。 

【文章页数】：7 页

【文章目录】：
0 引言
1 导轨副工况模拟及热边界条件计算
    1.1 导轨副热源分析及工况模拟
    1.2 导轨副热边界条件计算
        1.2.1 导轨副生热边界条件
        1.2.2 导轨副散热边界条件
        1.2.3 导轨-滑块接触热阻分析
2 导轨副有限元模型建立
3 导轨副热-结构耦合分析
    3.1 导轨副温度场仿真分析
    3.2 导轨副热变形场仿真分析
4 结语


【参考文献】：
期刊论文
[1]卧式HMC500主轴系统热特性分析及结构优化[J]. 吴永伟,邬再新,鲍政伟.  中国机械工程. 2018(13)
[2]滚动直线导轨副热特性分析及其试验研究[J]. 周怡帆,韩军,冯虎田,徐阳阳.  组合机床与自动化加工技术. 2018(06)
[3]考虑结合面热阻特性下的复合加工中心导轨热特性分析[J]. 谢黎明,张彬,靳岚,闫冰,陈钦.  组合机床与自动化加工技术. 2014(02)
[4]精密数控机床主轴系统多物理场耦合热态特性[J]. 邓小雷,傅建中,贺永,陈子辰.  浙江大学学报(工学版). 2013(10)
[5]机床有限元热分析中对流换热系数的计算方法研究[J]. 阳红,殷国富,方辉,刘立新,张定金,徐德炜.  四川大学学报(工程科学版). 2011(04)
[6]基于有限元法的机床导轨热特性研究[J]. 孙志礼,杨强,高沛,闫明.  东北大学学报(自然科学版). 2011(07)

硕士论文
[1]五轴联动龙门加工中心热变形分析及结构优化[D]. 邵灵芝.东南大学 2017
[2]数控机床进给系统关键功能部件的热特性研究[D]. 李虎.东北大学 2014
[3]龙门加工中心进给系统温度场与热变形研究[D]. 刘宝俊.南京航空航天大学 2013
[4]高速高精数控车床滚珠丝杠进给系统热态特性研究[D]. 钟名东.华东交通大学 2011
[5]机床固定结合面动态与热态特性分析[D]. 许敏.东南大学 2006
[6]滚动直线导轨副性能分析及工程技术研究[D]. 黄新.华中科技大学 2005



本文编号：3707367