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    機床熱態分析方法
    來源:www.yzjbbzc.com.cn 發布時間:2019/11/19 11:55:17
    機床熱態分析方法

       機床受溫度影響發生熱變形而產生的誤差為熱誤差。在各種類型的誤差中,熱誤差可占機床誤差的40%~70%,是影響機床加工精度的主要因素。而機床主軸的熱誤差直接反映在機床加工零件的質量上。目前,針對熱態特性,可以采用以下兩種方法對數控機床主軸進行熱態分析。

      (1)有限元分析法:使用有限元法對滑枕進行熱變形分析,建立滑枕模型。對滑枕的外部熱源和內部熱源等參數進行計算,和滑枕有限元分析后的模型組建熱誤差模型,仿真分析出滑枕內部溫度分布情況,得到滑枕內部的熱變形誤差。

      (2)測量法:該方法是在滑枕內部安裝溫度傳感器,直接測量數控機床主軸在工作時的溫度情況,使用激光位移傳感器對主軸的熱伸長情況進行測量,最后對溫度和熱變形進行分析。
    機床
       有限元分析法可深入分析滑枕內部熱源及周圍環境影響下的熱態特性,能對主軸的熱變形有簡單直觀的認識。但對機床的影響因素很多,不能把所有的因素全部參數化,所以通常造成數值仿真結果與實際存在一定程度的偏差,這樣影響熱誤差補償的精確度。

       測量法則可直接測量機床的溫度和位移情況,但是由于傳感器無法布置到機床各個點,無法得到整個機床的溫度和熱變形數據,而且試驗時間較長。由于每臺機床的裝配精度、軸承與滑枕的間隙、軸承的發熱量以及外界溫度等都不可能完全一致,導致每臺機床在出廠前都需要進行測量,而且在廠家安裝后的環境和在裝配現場的環境也存在差異,導致在裝配現場的數據不能適用于用戶的使用環境,安裝后仍需重新進行熱誤差補償。有限元分析法和直接測量法在獲得數控機床熱態特性過程中都存在利與弊,但是這兩種方法相輔相成,具有較強的互補性,因此在生產過程中會結合這兩種方法使用。
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