硕士学位论文-ssckz80-5复合车铣加工中心主轴部件的开发研究

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1、大连理工大学硕士学位论文SSCKZ80-5复合车铣加工中心主轴部件的开发研究姓名：施静申请学位级别：硕士专业：机械工程指导教师：关慧贞;李宪凯20071201大连理工大学专业学位硕士学位论文摘要当今数控瓤康熬发震，狳了要求橇球质量轻、成本羝、使建方楚和蹙毒嶷好王慧性外，还着重要求机床具有愈来愈高的加工性能，而主轴部件正是引起切削颤掇的主溪部件。本谦邋静主要雷翡是班SSCKZ80-5鬃五轴攀铣复合中心中露梳床精度和动特性影嫡比较大的主轴部件为研究对象，利用有限元法，对主轴部{牛进行热特性分析，找出薄弱环节，试图通过改进生轴部件结构上相应的薄弱模态，使藏机的动态性能得蚕Ⅱ较大的提

2、寒。主要完成了以下互嫠：(1)对SSCKZ80．5五轴复合车铣加工中心主轴的工作状态进行分析，主要针对其前嚣l度系统，支撑缩梅迸行了研究。(2)建立了机床盎轴系统三维温度场数学模型，并基于弹性力学、热变形基本方程和有限元理论建立了热交形的数学模受。(3)建立TSSCK7_篁0-5嚣辘复合车镌加工孛心圭孳lll系统单辨及组传豹三缨CAD模型，并对有限元网格划分和结合面间的热传导系数进行了探讨，在此基础上建立了熬特毽鸯隈元模鏊，为CAE分橱及结穗优稼设诗羹窥了基麓。(4)在分析机床主轴系统内部热源、边界条件的基础上，建立了机床主轴系统瀛度场的裔限元模壅。基于有限元法对SSCKZ8

3、0-5五辆复合筚铣加工中心主轴系统湿度场进行了详细的分辑，依据分橱结果，进行了圭辘涅舟实验，确定了SSCKZ80．5五轴复合车铣加工中心主轴冷却润滑条件。(5)逶过纛限元分褥，鞠确了主辘镶温度场药影貔因索，我滋了圭辘籍设诗豹薄弱环节，并提出了合理可行的改进意见。本文透过黻上的磷究工作，最终确定了整个主辅部彳牟的设计方案，并将蘩于ANSYS的热特性研究引入到机床豹动态设计中，对提高机床购动态、热态特性的作出了积极的贡献。关键词；五轴率铣复合中心主轴有限霓动态特性温度场热变形SSCKZS0-5复台车辘鸯瑟工中《'主轴罄髂麴聂发科究Thedevelopmentresearchons

4、pindlecomponentofcompoundofSSCKZ80-5ofcomplexTurningandMillingcenterAbstractWiththedevelopmentofNCmachinetools．besidesughtweight,lowcost,useconvenienceandhavingagoodcraft,wealsorequestthemachinetoolshaveb濑andl斌rterprocessfunction,andspindlecomponentisjUStthemaincomponentofwhichcausecuringvi

5、bration．Inorderincreasethewholedymmiei嫩'formaneeofSSCKZ80—5ofcomplexTurningandMillingcenter,takingthespindlecomponentsaffectingtheprecisionandheatcharacteristicsofmachinetoolasthestudyingobject,usingfiniteelementsanalysis，weanal粥etheheatanalysis，whichc勰findoutweaklcopandtrytoimprovethespind

6、lestructure．AndmakethedynamiccharacteristiCSofthewholemachinefunctionhaveahigherimprovement,Thestudiedcontents瓣asfollowing：1．We舭lalyzedtheoperationstateofspindleforSSCKZS0-5(5-AxisMiUingandTurningCenter)，ourattentionmainlyfocusedOilitsstrengthsystemandsupportingsystem．2。Themathematicsmodelo

7、fthree-dimensiontemperaturefieldofthemachinetoolspindlesystemiscreated，andbasedonelasticmechanics，basicequationofheatdeformationandfiniteelementtheory，themathematicsmodelofheatdeformationisbuilt．3．TheCADmodelofpartsandassemblyofspindlesystemoftwomachinet