數(shù)控滾齒機熱誤差補償技術(shù)研究.pdf

1、由于機床設(shè)計與制造技術(shù)日趨成熟與完善，熱誤差已經(jīng)成為滾齒機最大誤差源，制約其加工精度的進一步提高。相對于誤差避免，誤差補償能更有效、更經(jīng)濟地減小滾齒熱誤差。因此，近幾年來，數(shù)控滾齒機的熱誤差補償技術(shù)在國內(nèi)逐漸成為了研究熱點，并取得了不少的成果和發(fā)展。但是，尚未見到刀架這一滾齒機“熱誤差關(guān)鍵部件”在熱特性數(shù)值仿真、熱誤差建模及補償方面的相關(guān)研究。本文針對Y3118CNC型數(shù)控滾齒機，以其刀架部件為研究對象，基于有限元仿真技術(shù)，對滾齒熱誤差

2、補償技術(shù)進行了較為深入的探討和研究。
　　 (1)從理論上對數(shù)控滾齒機刀架部件進行了熱特性分析，完成了熱誤差補償研究的前期基礎(chǔ)性工作。在說明了為何選取刀架部件及理清其機械結(jié)構(gòu)之后，基于傳熱學理論基礎(chǔ)，對刀架部件的熱源進行了分析，并說明了熱源強度和邊界條件的計算方法。最后，對熱源作用下，刀架部件變形對加工精度的影響進行了闡述。
　　 (2)采用有限單元法，結(jié)合熱結(jié)構(gòu)耦合技術(shù)對數(shù)控滾齒機刀架部件進行了溫度場及熱誤差的仿真分析

3、，更加深入地認識刀架部件熱特性的同時，也為熱誤差建模提供了數(shù)據(jù)來源。首先，根據(jù)實際情況對刀架部件進行了合理的簡化，創(chuàng)建了其有限元模型，并確定了熱源強度等有限元分析條件。然后，在前述工作的基礎(chǔ)上，仿真計算了刀架部件的穩(wěn)態(tài)溫度場與熱變形，對其穩(wěn)態(tài)時的溫度場分布與熱變形特點進行了分析。最后，仿真計算了刀架部件的瞬態(tài)溫度場與熱變形，分析其溫升特點與熱誤差動態(tài)特性，并從分析結(jié)果中獲得了溫度、熱誤差建模數(shù)據(jù)。
　　 (3)建模數(shù)控滾齒機熱誤