基于热特性的大型数控龙门铣床的滑枕结构改进设计.pdf

《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