基于接触热阻的磨齿机Z轴导轨热特性分析

基于接触热阻的磨齿机Z轴导轨热特性分析

论文摘要

大规格数控(CNC)成形磨齿机Z轴进给系统在加工过程中产生大量热量,导致立柱及导轨的倾斜、俯仰变形,影响加工精度。针对这一现象,提出了一种考虑接触热阻的瞬态热-结构耦合分析方法。该方法基于分形理论计算结合面间的接触热阻,并计算热源发热量及各部件的对流换热系数,综合考虑内部热源、边界条件和接触热阻建立综合有限元模型,获得热误差有限元仿真结果。分析了在是否考虑接触热阻情况下,Z轴导轨温度及热变形变化差异。最后搭建Z轴进给系统热误差测量试验平台,验证了该方法的准确性和可靠性。通过仿真得到温度变化及热位移量与试验值基本一致。

论文目录

  • 1 大规格数控成形磨齿机Z轴进给系统
  • 2 分形接触热阻模型
  •   2.1 分形模型
  •   2.2 接触热阻模型
  • 3 热分析
  •   3.1 有限元模型的建立
  •   3.2 有限元分析结果
  •     3.2.1 稳态温度场
  •     3.2.2 稳态热变形场
  • 4 热误差试验
  •   4.1 试验设计
  •   4.2 试验结果分析
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 纪建都,孙付仲,洪荣晶,黄筱调

    关键词: 热特性,有限元法,接触热阻,分形理论,导轨

    来源: 南京工业大学学报(自然科学版) 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 金属学及金属工艺

    单位: 南京工业大学机械与动力工程学院,南京工业大学江苏省工业装备数字制造及控制技术重点实验室

    基金: 国家自然科学基金(51635003)

    分类号: TG616

    页码: 710-715

    总页数: 6

    文件大小: 2688K

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