防护罩对数控机床热平衡影响的研究

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防护罩对数控机床热平衡影响的研究随着现代机械工业的发展的,许多行业对机床的加工精度提出了更高的要求。在精密加工中,由于切削力较小,工艺系统受热变形对加工精度的影响较为突出,因此研究机床的热态特性对提高机床加工精度具有重要意义。 对于精密数控机床,机床的防护罩体不可缺少,而防护罩在一定程度上又会影响机床内热源的散热,从而增加机床的热变形,影响加工精度。所以本课题应用传热学理论知识,将机床防护罩对热源的散热影响进行了深入研究,为数控机床防护罩的设计提供了散热方面的理论依据。 本文首先分析了数控机床的热源分布情况,并分别建立了机床在有、无防护罩情况下的传热模型,以沈阳数控机床有限公司的数控车床SSCK/40A1000为例,详细分析了车床左罩体内热源的发热量和各部件的热边界条件,应用ANSYS软件进行有限元温度场瞬态分析,根据分析结果,对比车床在有、无防护罩时车床主要部件的温度场分布和热平衡时间,从而评价数控车床防护罩对热源散热的影响。 针对数控车床的散热情况,本文进行了实验研究,对比热源在有、无防护罩情况下的热平衡过程,得出热源在有、无防护罩时的温差结果。根据本文建立的机床传热模型,计算出实验模型的热载荷和热边界条件,进行有限元热分析。把有限元分析结果与实验结果进行对比,从而验证有限元数值模拟的正确性,为机床的热态特性分析提供依据。同时在实验中,改变热源发热功率,比较发热功率变化时,机床防护罩对热源的散热影响情况。
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