銑車復(fù)合加工中心整機(jī)熱變形及誤差補(bǔ)償?shù)难芯?pdf

1、隨著數(shù)控機(jī)床向高速度、高精度、智能化方向的發(fā)展，機(jī)床的熱變形問題日趨嚴(yán)重，大大阻礙了新技術(shù)的發(fā)展。目前，學(xué)者們研究發(fā)現(xiàn):加工精度往往取決于結(jié)構(gòu)熱變形的大小，而高于動(dòng)剛度的大小。大量研究表明，熱變形誤差是數(shù)控機(jī)床等精密加工機(jī)械的最大誤差源，占總誤差的40～70％左右。因此，如何控制熱變形誤差對(duì)提高數(shù)控機(jī)床的加工精度具有非常重要的意義。
　　本文以2010年度國(guó)家科技重大專項(xiàng)——?jiǎng)恿簾o滑枕立式銑車復(fù)合加工中心（課題編號(hào):2010ZX0

2、4001-032）為研究對(duì)象，針對(duì)以上熱變形誤差問題對(duì)復(fù)合加工中心整機(jī)的熱邊界條件、溫度場(chǎng)、熱變形、溫度測(cè)點(diǎn)的優(yōu)化選擇、熱誤差模型的建立以及熱誤差的補(bǔ)償?shù)确矫孢M(jìn)行了研究。本文的主要內(nèi)容如下:
　　1.通過對(duì)傳熱學(xué)的基本理論、溫度場(chǎng)的有限元理論以及ANSYS Workbench軟件在溫度場(chǎng)分析方面的相關(guān)理論的研究，為建立并分析整機(jī)溫度場(chǎng)與熱變形提供了理論依據(jù)。
　　2.利用Pro/E軟件建立了整機(jī)的三維實(shí)體簡(jiǎn)化模型，并通過標(biāo)準(zhǔn)

3、協(xié)議IGES格式導(dǎo)入ANSYS Workbench中，通過設(shè)置單元類型、定義材料屬性，并用分塊劃分網(wǎng)格的方法得到整機(jī)的有限元模型。
　　3.研究了機(jī)床的熱源分布以及發(fā)熱機(jī)理，確定機(jī)床發(fā)熱的關(guān)鍵部件，根據(jù)相關(guān)邊界條件的計(jì)算公式，計(jì)算出了各主要發(fā)熱部件的發(fā)熱功率以及求解溫度場(chǎng)熱變形的相關(guān)數(shù)據(jù)，利用ANSYS Workbench有限元分析，得到了整機(jī)的溫度場(chǎng)及其熱變形量，為熱誤差補(bǔ)償提供了理論基礎(chǔ)。
　　4.針對(duì)復(fù)合加工中心穩(wěn)態(tài)溫