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四轴数控铲磨机床动、热特性研究

张丽  
【摘要】: 随着机床向高速、高精度的方向发展,对机床的精度和可靠性提出更高的要求,机床的动态特性和热特性分析是研究的热点之一,也是提高机床精度的有效方法之一。本文在研究四轴数控铲磨机床结构原理的基础上,对其进行动特性分析和热特性分析,提出了合理的结构优化方案,提高了铲磨机床的加工精度。 首先,总结了国内外内齿轮加工机床的发展概况以及国内外数控机床动态特性分析和热特性分析的研究现状,归纳了减少机床热变形的具体方法。 其次,介绍了四轴数控铲磨机床的工作原理和结构,给出了电主轴、伺服电机、滚珠丝杠和导轨的设计和选用方法。并对机床进行了调试和精度检测及分析,从而为保证加工精度打下坚实的基础。 然后,运用三维软件建立机床主要零部件的实体模型,对各零部件进行了虚拟装配,最终构成了四轴数控铲磨机床的虚拟样机。 最后,运用有限元分析软件,对机床的各主要零部件进行动态特性研究,并对床身的结构进行了优化,并且对优化后的机床进行了谐响应分析。在传热学理论的基础上,运用有限元分析软件,对机床的主轴箱和进给系统进行了热特性研究,提出了磨削热是影响铲磨机床加工精度的主要热因素,并对其进行了具体的分析研究。


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