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《数控机床论文:数控机床 进给系统 热特性分析 有限元 热变形补偿》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、数控机床论文:数控机床进给系统热特性分析及试验研究【中文摘要】导轨与滚珠丝杠副是数控机床及加工中心的关键部件,滚珠丝杠起到精密传动与定位作用,而导轨起到支撑与导向作用,它们的热变形将严重影响机床的加工精度。本文旨在提高数控机床进给系统精度,对某数控机床进给系统做了一系列分析与研究,找出了影响系统精度提高的因素,并通过数学建模、有限元模拟分析等途径探讨出了进给系统热误差补偿方案。本文通过系统分析,建立了交流伺服进给系统的数学模型,运用MATLAB软件仿真对系统性能进行了验证,并以不同的速度环增益进行了仿真,通过对比仿真结果得出,包括速度环增益
2、在内的系统增益对系统的稳定性有一定影响;利用Pro/E软件建立了导轨及滚珠丝杠的实体模型,并对有限元网格划分及边界条件等进行了分析,在此基础上利用ANSYS软件建立了热特性有限元模型,对进给系统的温度场和热变形进行了详细分析,根据进给系统热变形的主要影响因素,提出了减少热变形影响的有效途径;对滚珠丝杠系统的热误差补偿方案进行了研究,根据节点温度与滚珠丝杠热漂移之间的相关性分析设计了测温点的布局,运用多元线性回归方法,对某数控车床滚珠丝杠系统进行了热误差补偿建模,用数据样本对补偿模型进行了初步检验。【英文摘要】Guidewayandballs
3、crewarekeycomponentsofCNCmachinetoolsandmachiningcenter.Theballscrewplaystheroleofprecisiontransmissionandpositioning,andtheguidewayplaystheroleofsupportandguidance,whosethermaldeformationwillseriouslyaffecttheprocessingprecisionofCNCmachinetools.Thethesisaimstoimprovethep
4、recisionofCNCmachinetoolfeedsystem.AseriesofanalysesandresearcheshavebeendoneforfeedsystemofaCNCmachinetooltofindoutthefactorsofinfluencing...【关键词】数控机床进给系统热特性分析有限元热变形补偿【英文关键词】CNCmachinetoolfeedsystemthermalanalysisfiniteelementthermaldeformationcompensation【索购全文】联系Q1:13811
5、3721Q2:139938848【目录】数控机床进给系统热特性分析及试验研究摘要2-3ABSTRACT3符号表5-10第1章绪论10-161.1课题的研究背景101.2课题的研究目的和意义10-111.3热误差补偿技术11-131.3.1热误差补偿的定义111.3.2热误差补偿的步骤分析11-131.4热误差补偿国内外研究动态13-141.5课题的主要研究内容14-16第2章数控机床进给系统特性分析16-282.1进给系统的受力分析16-172.2进给系统的数学建模17-252.2.1进给系统的组成172.2.2进给系统各组成部分的数学模型
6、17-242.2.3进给系统的数学模型24-252.3进给系统性能仿真25-262.3.1仿真参数25-262.3.2仿真结果与分析262.4进给系统的误差分析26-272.5本章小结27-28第3章进给系统热特性分析理论及有限元建模28-373.1热分析基本理论28-333.1.1温度场基本方程283.1.2导热微分方程及边界条件28-303.1.3热弹性基本理论30-333.2进给系统热分析有限元建模33-363.2.1进给系统有限元几何建模及网格划分333.2.2进给系统相关参数的选择与计算33-363.3本章小结36-37第4章基于
7、ANSYS的进给系统热特性分析37-514.1导轨热特性分析37-444.1.1导轨有限元模型374.1.2分析条件37-384.1.3计算结果与分析38-434.1.4影响导轨热变形的主要因素43-444.2丝杠热特性分析44-494.2.1丝杠有限元模型444.2.2分析条件44-454.2.3计算结果与分析45-474.2.4影响丝杠热变形的主要因素47-494.3减少进给系统热变形影响的有效途径49-504.4本章小结50-51第5章进给系统热变形补偿建模方法51-575.1测温点的布置及优化验证51-545.1.1测温点的布置51
8、-535.1.2测温点优化验证53-545.2热误差补偿模型建立的理论分析54-565.2.1多元线性回归模型54-555.2.2计算过程55-565.3本章小结56-57第6章