基于Ansys的数控车床导轨热变形研究.pdf

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1、第8期机械设计与制造2012年8月MachineryDesign&Manufacture195文章编号：1001—3997(2012)08—0195—03基于Ansys的数控车床导轨热变形研究术曾宏强赵登峰曾国英张龙(西南科技大学制造学院，绵阳621010)StudyonThermaIDeformationofNumericaIControILathe’SSlideGuideBasedonANSYSZENGHong—qiang，ZHAODeng_feng，ZENGGuo-ying，ZHANGLong(SouthwestUniversityofScienceandTechnology

2、，SchoolofManufacturingScienceandEngineering，Mianyang621010，China)【摘要】导轨热变形是影响高精数控车床加工精度的重要因素。为了实现工件快速定位，需要工作台与刀架在导轨上快速移动，工作台与导轨摩擦会产生大量摩擦热，导致导轨热变形。为研究往复运动所产生的摩擦热对导轨热变形的影响，结合ANSYS有限元软件，采用顺序耦合分析中的物理环境方法对导轨进行热结构耦合分析，探讨了导轨x方向上的变形量。结果表明：车床导轨外侧面x方向位移大，内侧面位移小，是影响工件加工精度的重要原因；摩擦面外侧底部x位移最大，是影响车床导轨热变形的最主要

3、部位。关键词：车床；导轨；热变形；有限元【Abstract】Therm~~deformationofslideguideistheimportantfactortoaffectmachiningaccuracyofhigh-precisionCNClathe．Inordertolocatequickly，itneedworkbenchandtoolcarriermovefastontheslideguide，whichwouldproducelargeamountoffrictionheatbetweenworkbenchandtheslideguide，andleadtother

4、maldeformationofslideguide．Toresearchtheinfluenceoffrictionheatgeneratedbyreciprocatingmotiononslideguidethermaldeformation,physics-environmentmethodofsequentiallycouplingwasusedtoanalyzethermal-structurecouplingwiththeSoj~wareANSYS，thedeformationofxdirectionWasdiscussedTheresuhshowthatthedisp

5、lacementofthedirectionofLatheguide’S0utsidee@eislargerthanthatofinside，whichistheimportantreasonafectingthemachiningaccuracy；thedisplacementofthefrictionsurfaceoutsidebottomisthelargest，whichisthemainpartsaffectingthethermaldeformationoflatheguide．KeyWords：Lathe；SlideGuide；ThermalDeformation；F

6、EA(FiniteElementAnalysi)中图分类号：TH16；TG5文献标识码：A1弓I言床加工精度的影响越来越受到重视。为了实现快速定位，需要工在现代高速、高精度数控车床加工过程中，热变形对数控车作台与刀架在导轨上快速移动，工作台与导轨摩擦会产生大量摩★来稿日期：2011-10—12★基金项目：国家科技重大专项课题(2011ZX04002—081)道中隔墙拼装机器人可以达到设计目标，实现既定功能。2008(16)：330-331．[3]朱国伟．太行山特长隧道设计方案的研究[J]．山西建筑，2006(8)：283—4结论284．单洞双线隧道施工时需要在隧道中间设立中隔墙，其

7、中隔墙[4]韦巍．铁路单洞双线隧道斜井与正洞上断面相交时交叉口加固及挑顶的安装施工存在一定的困难，到目前为止还没有一种机械设备可以施工技术[J]．企业科技与发展，2010(12)：55—57．满足此用途。因此为了提高隧道中隔墙的施工速度和精度，节约成[5]郭思铖．超长地铁过江区间隧道及其车站型式设计布置探索[J1．地下本，设计了一种专门用于中隔墙施工的隧道的新型中隔墙拼装机器工程与隧道，2010(3)：22—25．人，可以自动地实现中隔墙的抓取、位置调整和固定工作，以