基于流-固-熱耦合的機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)熱特性仿真與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著機(jī)床行業(yè)的發(fā)展,產(chǎn)品對(duì)機(jī)床精度的要求越來(lái)越高,而進(jìn)給系統(tǒng)的熱特性是影響機(jī)床精度的重要因素,因此,研究進(jìn)給系統(tǒng)的熱特性具有重要的工程意義。本文以精密機(jī)床的直線進(jìn)給系統(tǒng)為研究對(duì)象,從主要熱源的理論建模、基于流-固-熱耦合的有限元仿真分析以及熱特性實(shí)驗(yàn)三個(gè)方面進(jìn)行了研究。主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)以熱力學(xué)理論為基礎(chǔ),對(duì)進(jìn)給系統(tǒng)的主要熱源進(jìn)行了理論建模,得到了進(jìn)給系統(tǒng)主要熱源的生熱量,為有限元仿真及進(jìn)給系統(tǒng)熱源研究提供了理論基礎(chǔ)。

2、
　　(2)應(yīng)用流-固-熱多場(chǎng)耦合的方法對(duì)進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行了有限元仿真分析,得到了進(jìn)給系統(tǒng)冷卻液及各功能部件的溫度場(chǎng),同時(shí)也對(duì)不同進(jìn)給速度、不同冷卻策略等情況的仿真結(jié)果進(jìn)行了分析,為研究進(jìn)給系統(tǒng)熱特性有限元仿真提供了一種可靠的有限元仿真模型,也為進(jìn)給系統(tǒng)的冷卻策略及工況選擇提供了理論依據(jù)。
　　(3)以精密機(jī)床的直線進(jìn)給系統(tǒng)為對(duì)象,進(jìn)行了熱特性實(shí)驗(yàn),通過(guò)對(duì)不同進(jìn)給速度、不同冷卻策略等情況的數(shù)據(jù)分析,得到了進(jìn)給速度及冷卻策略與定位