主軸溫升特性分析及外掛式測溫模塊的實現(xiàn).pdf

1、隨著工業(yè)4.0的快速發(fā)展，國內(nèi)外的制造業(yè)對數(shù)控機床的加工技術(shù)以及機床的智能化水平提出了更高的要求。同時，國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)自主研發(fā)水平也不斷的提高，數(shù)控機床正朝著高速度、高精度化快速發(fā)展，目前影響數(shù)控機床加工精度的關(guān)鍵原因是主軸系統(tǒng)的熱誤差。鑒于此，本文主要針對加工中心XHK715，分析研究主軸系統(tǒng)的溫升特性，找出主軸系統(tǒng)的熱誤差與溫度之間的關(guān)系和規(guī)律，同時提出一種新型的數(shù)字化機床測溫方法，在一定程度上實現(xiàn)了機床測溫的智能化要求，主要研究工作

2、如下：
　　利用SolidWorks對主軸系統(tǒng)進行簡化建模，通過理論分析加工中心XHK715的熱源并計算其發(fā)熱量和熱流密度，采用 ANSYS有限元軟件對主軸系統(tǒng)進行穩(wěn)態(tài)溫度場及變形量的模擬仿真，得出在不同轉(zhuǎn)速下溫度與變形量之間的變化關(guān)系，并通過接下來的主軸系統(tǒng)溫升實驗和熱誤差實驗來進一步證實仿真結(jié)果。
　　為了得到主軸補償量與溫度值之間的關(guān)系，在加工中心XHK715機床上布置相關(guān)測溫點，并用 PT100A溫度傳感器和 LK-

3、G80激光位移傳感器進行各點的溫升特性實驗。分析主軸系統(tǒng)在4000r/min和4800r/min兩種情況下，熱源點和非熱源點與主軸熱變形之間的聯(lián)系，并得到了這兩種情況下的補償量與軸承溫度值的數(shù)值關(guān)系
　　一種新型數(shù)字化測溫方法的實現(xiàn)。通過實驗發(fā)現(xiàn)目前機床測溫方法的不足，為了滿足新的測溫需求，采用Arduino UNO控制器和數(shù)字溫度傳感器MLX90614及藍牙、SD卡模塊。編寫基于Arduino UNO和MLX90614傳感器以及