重型数控落地铣镗床主轴组件温度场分布建模

针对重型数控落地铣镗床主轴组件的热态特性进行分析,研究了主轴组件内部热源发热量和热边界条件的确定方法,运用有限元方法对落地铣镗床主轴组件工作过程中的温度场分布进行了建模,并用实验的方法对主轴组件的温度场分布模型进行参数修正,提高了建模精度.     

磨床主轴热特性分析及热变形补偿策略

针对五轴数控可转位刀片周边工具磨床建立了砂轮-主轴-轴承-主轴箱的主轴部件有限元模型,分析了主轴部件的热源及其发热量的计算公式,通过有限元仿真计算得到磨床主轴的热稳态温度场和热变形量,进行了主轴热特性分析。在不增加温度、位移传感器的基础上提出了有效的主轴热变形补偿策略,实现刀片加工精度达到5μm的精度要求。     

镗铣加工中心主轴箱热特性仿真及试验研究

对镗铣加工中心主轴箱进行三维建模,依据工况确定热源,计算得出热源发热量并作为热载荷,以计算得出的各换热面对流换热系数作为边界条件,对主轴箱温度场进行了模拟分析,得到温度场分布以及稳态、瞬态温度场变化规律。依据温度场模拟结果,进行了热-结构耦合分析得到主轴箱热变形。通过主轴箱温度测试实验对温度场模拟结果进行了验证,并对实验与仿真结果的误差进行了分析。研究结果为建立热特性分析模型以及热误差的补偿提供参考。     

车磨复合机床主轴系统的温度场建模与仿真

影响现代高速机床加工精度的主要因素是热误差。机床主轴系统的热特性直接影响到机床的精度进而影响零部件精度,因此有必要对主轴系统进行热分析,了解其热特性,以便进一步分析和改进。车磨复合机床主轴回转系统结构设计及性能要求很高,应具有足够的强度、刚度、抗振性、韧性和抗疲劳性能。分析主轴热源,计算发热量,确定边界条件,利用有限元软件ANSYS建立了主轴系统的温度场模型并进行了数字模拟仿真,为类似主轴系统的热应力及热变形设计提供了参考。     

高速高精度数控车床主轴系统三维稳态温度场的数值分析

基于高速高精度数控车床主轴系统内部热源的分析，在ANSYS／Themal模块中建立了主轴系统三维温度场有限元模型，计算了温度场，并预测各部件热平衡时的温度场分布和温升。通过拟合得到主轴和箱体最高温升与转速关系曲线，该曲线可以用来预测主轴和箱体在主轴不同转速下的稳态最高温升，对主轴系统结构改进提供技术支持。     

HMC80卧式加工中心电主轴热态特性分析

分析了高速电主轴的两个热源,轴承发热和电机的发热,并计算了轴承和电机的发热量.分析了高速电主轴的散热特性,并对电主轴各部分散热系数进行了计算.以HMC80卧式加工中心电主轴为例,运用ANSYS有限元软件建立了电主轴的稳态热分析模型,以散热系数为边界条件,轴承和电机的发热量为热载荷进行有限元分析,得出该电主轴在热稳定状态下的温度场分布.分析结果表明,主轴前后轴承的温升符合该电主轴的温升标准,说明了该电主轴设计的合理性,最后提出了改善该电主轴热态特性的措施.     

高速电主轴系统热变形分析及抑制措施

从加工中心电主轴的结构和热源两方面对电主轴热变形原因进行了分析,提出了降低电主轴温升的技术方案,主要采取了减小轴承发热量、减小电动机发热量、主轴轴承循环冷却及油气润滑系统等措施,通过基于比利时Lemmens多通道动态监测仪和高精度pt100温度传感器的试验验证,高速加工中心电主轴的温升得到了有效控制,其机械性能、可靠性也得到了保障,对加工中心高速电主轴的应用及发挥其潜能具有非凡的现实意义。     

高速电主轴热结构耦合特性的有限元分析

分析了电主轴的各种热源及其发热量,建立了基于热一结构耦合的电主轴有限元分析模型,计算出电主轴复杂的热边界各种状况下的对流换热系数,利用有限元分析软件ANSYS对电主轴的温度场及其主轴的热变形进行仿真分析并进行实验验证.针对设计实例,提出了改善电主轴热态特性的措施,对改进后的电主轴进行有限元分析表明改进措施具有良好效果.     

机床平面导热的建模及算法研究

给出了用有限无法求解平面导热问题时最一般形式的矩阵方程，并且较详细地介绍了各系数矩阵的构成及其物理意义，在此基础上，文中建立了进行机床温度场及热源发热量数值计算的数学模型，从而为解决工程实际问题和编制通用的计算机程序提供了方便。     

冷却系统流量对主轴温度的影响研究

针对电主轴运转过程中流量设计对主轴温升、寿命影响的问题,对电主轴冷却系统流量对主轴温度的影响进行了仿真分析和测试研究.首先,基于实际的电主轴使用情况,将其工况划分为低转速小扭矩、空载最高转速、低速最大扭矩3种工况,并对不同工况下主轴各关键部件的发热量进行了计算;然后,建立了主轴整机的温度场有限元仿真模型,将最佳流量的分...     

加工中心主轴-轴承系统温度场求解与结果分析

用COSMOS有限元分析软件对加工中心主轴-轴承系统的温度场进行计算分析.先计算出轴承发热量和传热系数,再根据主轴的约束条件,得到主轴稳态温度场分布,最后得到主轴热变形情况,为主轴的进一步优化设计提供理论依据.     

卧式数控加工中心主轴热误差及刀尖轨迹分布

应用热力学经典理论对主轴系统热源分布及传热方式进行了分析,并对主轴温度场和机床热变形进行 了试验研究.研究发现,主轴的转动及其与轴承的摩擦热是主要热源之一,并且主轴热变形与温度有直接关系.通过对不同转速下的刀尖点轨迹进行分析发现,同一轴向上不同位置测点的热变形及同一位置不同轴向测点的热变形分别在局部细节和宏观趋势上存在...     

基于ANSYS的数控复合磨床砂轮架热变形分析

为进一步提高磨床加工精度,需要在已减小几何误差的基础上对热变形误差进行补偿。本文对某数控外圆复合磨床进行三维模型的构建,并针对该磨床的砂轮架部分进行热源分析,根据已有方法计算热源的发热功率,分析砂轮架材料和结合面的传热率和各热源对砂轮主轴的变形影响,依据计算结果并结合砂轮架系统的边界条件建立ANSYS热变形分析模型,经过分析计算得到了砂轮架整体变形云图以及砂轮主轴在X,Y,Z三个方向的热位移,为后续砂轮主轴的热变形误差补偿提供了数据支持。     

小型铣削中心主轴-轴承系统的热态特性分析

对主轴建模,计算出与主轴实际工作条件相适应的热边界条件:轴承发热量和传热系数,确定主轴的约束条件,用COSMOS有限元分析软件对小型铣削中心主轴-轴承系统的热态特性进行分析,得到主轴稳态温度场分布、瞬态温升和主轴热变形情况,为主轴的进一步优化设计提供理论依据.     

镗铣加工中心主轴减速箱热特性仿真与分析

对镗铣加工中心主轴减速箱进行三维建模,分析齿轮传动情况,通过计算齿轮热流密度以及轴承发热量得出热载荷,以计算所得各换热面的对流系数作为边界条件,求解主轴减速箱温度场,并进行热-结构耦合分析得到减速箱以及齿轮轴的热变形,与额定间隙进行比对,验证了主轴减速箱工作的可靠性。     

热变形对机床的影响与控制

机床热变形是机械制造业中常见的一种不正常的现象，由于热变形的产生，使得机床实际工作时的精度降低，影响零件的加工精度。在机床设计中减少热源的发热量、改变热源的位置、转移热源所产生的热量、设法让热变形向不影响精度的方向发展、采用自动热补偿装置以及选用合适的润滑冷却装置等，是防止和控制机床热变形的有效措施。     

基于接触热阻的磨齿机电主轴热特性分析

大规格数控成形磨齿机高速电主轴系统在加工过程中产生大量热量,导致砂轮主轴产生相应热变形,影响加工精度。针对这一现象,提出了一种考虑接触热阻的瞬态热-结构耦合分析方法。该方法基于分形理论,利用W-M分形函数表征结合面接触状态,使用均方根测度法对分形参数进行识别。结合基体热阻和收缩热阻的影响计算结合面间总接触热阻,并计算热源发热量及各部件的对流换热系数,建立了综合考虑内部热源、边界条件和接触热阻的综合有限元模型,获得热误差仿真结果。分析电主轴温度及热变形在是否考虑接触热阻情况下变化差异。最后建立电主轴系统热误差测量试验平台,通过试验验证了该方法的准确性和可靠性。通过仿真得到温度及热位移量与实验值基本一致。     

怎样正确选用窗式空调器

随着科学的发展,使用窗式空调器的单位越来越多,不少单位往往因机型选择不当,非但达不到应有的使用效果,而且还大大浪费了能源和资金.那么怎样正确选用窗式空调器呢?首先要弄清空调房里的发热源及其发热量.一般的发热源有:人体、电器设备、照明灯等.人体的发热量与环境温度及其活动状态有关,当室内温度在27℃时人的发热量约在125～175大卡/时之间;电器设备、照明灯等则按其输入功率计算发热量,一般按每千瓦电能的热当量为860大卡/时计算.为了减少制冷量的消耗,应尽量减少发     

基于ANSYS的主轴热变形建模与分析

以CX8075立式车铣复合加工中心主轴为研究对象,确立了热边界条件,计算了主轴的发热量,建立了主轴的三维数字化模型,利用有限元法研究了稳态温度场分布,得出了主轴的热变形,分析了主轴的热变形原因,奠定了主轴热变形加工误差补偿的理论基础.     

微铣削热源模型的仿真与比较

为了研究硬脆材料微铣削的温度场,基于微铣削石英玻璃,建立了微铣削热源分布模型。该模型将热源形状假设为半圆形,并在该热源形状下对矩形热源、三角形热源进行了有限元分析,通过微铣削石英玻璃试验将测量的温度数据与有限元结果做了对比分析。结果表明:矩形热源模型比三角形热源模型更加接近实际的微铣削区热源分布情况,加工参数中的主轴转速对微铣削温度影响程度最大,主轴倾角次之,切削深度和进给速度则相差不大。