高速电主轴热特性建模与冷却系统参数优化方法研究 |
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引用本文: | 孙树文,高振涛,乔云飞,王军见.高速电主轴热特性建模与冷却系统参数优化方法研究[J].制造技术与机床,2023(10):90-97. |
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作者姓名: | 孙树文 高振涛 乔云飞 王军见 |
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作者单位: | 1. 北京工业大学材料与制造学部;2. 先进制造技术北京市重点实验室;3. 国家机床质量监督检测中心;4. 重庆大学 |
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基金项目: | 北京市科技计划项目(K2001011202001); |
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摘 要: | 电主轴热变形是影响加工精度的主要因素之一,而热变形主要由电主轴温升引起,其中冷却系统是影响电主轴温升的关键因素。为了优化冷却系统关键技术参数,以某型号高速电主轴为例,建立了考虑主轴不同旋转面换热系数的热特性模型,提高了温度场和热误差的仿真精度,并进行了主轴不同转速的温升与热误差实验,验证了仿真模型的正确性;基于所建立的电主轴热特性仿真模型,利用正交试验法进行了冷却系统参数优化,冷却参数优化后的仿真实验结果表明,电主轴最高温度降低了2.0℃,热变形减小了25.76μm,为电主轴冷却系统优化提供了理论参考。
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关 键 词: | 高速电主轴 热特性建模 冷却系统 热流固耦合 正交试验 |
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