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《基于热特性的大型数控龙门铣床的滑枕结构改进设计.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第7期组合机床与自动化加工技术No.72014年7月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueJui.2014文章编号:1001—2265(2014)07—0120—04DOI:10.13462/j.cnki.mmtamt.2014.07.035基于热特性的大型数控龙门铣床的滑枕结构改进设计术胡汝凯,黄美发,张奎奎,杨武军(1.桂林电子科技大学机电工程学院,广西桂林541004;2.桂林机床股份有限公司,广西桂林541004)摘要:滑枕是数控龙门铣床的
2、关键功能零部件,现有滑枕部件主要存在以下缺陷:结构上都是方滑枕,这种结构从热变形的角度上讲不是热对称结构;由于滑枕外部装有电机和减速箱,这使得滑枕部件的重心偏离了滑枕的几何中心。这些缺陷都会增大滑枕的热力耦合变形,进而影响了机床的加工精度。采用热弹性力学理论和有限元方法,建立滑枕部件的热力耦合变形的有限元方程。利用AN—SYSworkbench软件对现有的滑枕部件进行热特性分析,根据分析的结果,提出了两种结构改进设计方案。对改进设计后的模型再进行分析,结果表明改进设计后的滑枕热力偶合变形明显减小,为数控龙门铣
3、床的滑枕改进设计提供依据。关键词:大型数控龙门铣床;滑枕;温度场;热力耦合;热变形中图分类号:TH132;TG502.3文献标识码:ATheStructureImprovementDesignoftheRamforLarge-ScaleMillingPlanerBasedontheThermalCharacteristicsHURu—kai,HUANGMei.fa,ZHANGKui—kui,YANGWu-jun(1.SchoolofMechanical&ElectricalEngineering,Guilin
4、UniversityofElectronicTechnology,GuilinGuan—gxi541004,China;2.GuilinMachineToolCo.,LTD,GuilinGuangxi541004,China)Abstract:RamisofgreatimportancetoaCNCplanertypemillingmachine.Therearetwoweakpointstotheexistingram.Foronething,alloftheramissqureram,anditisnot
5、aheatsymmertricalstructure.Foranotherthing,itisequippedwithmotorandreducer,whichmakesthecenterofgravityoftherampartsde—viationfromthegeometriccenteroftheram.Alloftheseweakpointswillincreasethethermal—mechanicalcoupleddeformationoftheram.Thenreducetheworking
6、accuracyofthemachinedirectly.Establishthefi—niteelementequationofdeformationcausedbythermal—mechanicalcoupled.Applytheoryofthermoelastic—ityandfiniteelementmethodtocompletethethermalcharacteristicsanalysisoftheram.Accordingtothea—nalysisresult,putforwardtwo
7、improvementdesignmethods.Analyzethethermalcharacteristicsoftherede—signedmode1.Theresultshowsthethermal—mechanicalcoupleddeformationdecreaseobviously.Providetheoreticalsupportforthecompanyduringthedesigningoftheram.Keywords:large—scalemillingplaner;ram;temp
8、eraturefield;thermal—mechanicalcoupled;heatdeforma—tion同作用下,形成不均匀的温度场,使数控机床的各零部O引言件产生不同程度的热变形,从而影响数控机床的加工随着机械加工行业的飞速发展,大型数控龙门铣精度。现有研究表明,精密加工中热变形误差占总误床的运用范围越来越广泛,同时也对机床的精度提出差的40%~70%⋯。因而,减小机床热变形对提高机了更高更
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