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2014年 8月 机床与液压 Aug.2014
第42卷 第 l5期 MACHINE TO0L HYDRAULICS Vo1.42No.15
DOI:10.3969/j.issn.1001—3881.2014.15.036
基于有限元法的数控龙门铣床滑枕部件的热特性研究
胡汝凯 ,黄美发 ,张奎奎 ,孙永厚 ,杨武军
(1.桂林电子科技大学机 电工程学院,广西桂林 541004;
2.桂林机床股份有限公司,广西桂林 541004)
摘要:滑枕是数控龙门铣床的关键功能零部件,现有滑枕部件的热变形过大影响了机床的加工精度。采用热弹性力学
理论和有限元方法,对滑枕部件进行热特性分析,建立滑枕部件的热力耦合变形的有限元方程。针对实际加工中存在的问
题 ,建立了滑枕有限元模型,确定了滑枕的内部热源、传热方式和边界条件;通过 ANSYSWorkbench软件对滑枕进行热态
性能分析和热力耦合分析,并计算得到稳态时滑枕的温度场分布和热变形大小 ,为数控龙门铣床的滑枕改进设计提供依
据。
关键词:数控龙门铣床;滑枕;温度场;热力耦合;热变形
中图分类号:TG502.3 文献标识码 :A 文章编号:1001—3881 (2014)15—142—4
ThermalCharacteristicsResearchofRam ofCNC PlanerTypeM illingM achine
BasedonFiniteElementM ethod
HU Rukai,HUANG Meifa ,ZHANG Kuikui,SUN Yonghou’, YANGWujun
(1.SchoolofMechanicalElectricalEngineering,GuilinUniversityofElectronicTechnology,
GuilinGuangxi541004,China:
2.GuilinMachineToolCo.,Ltd..GuilinGuangxi541004,China)
Abstract:Ram isafunctionalpartofgreatimportancetoaCNCplanertypemillingmachine.Theoverlargethermaldeformation
oftheramwillreducetheworkingaccuracyofthemachine.Byapplyingtheoryofthermoelasticityandfiniteelementmethod(FEM),
thethermalcharacteristicsanalysisoftheramwascompleted,andthefiniteelementequation(FEE)ofdeformationcausedbythermal—
mechanicalcoupledwasestablished.Aimedattheproblemsexistedinactualmachining,thefiniteelementmodel(FEM)oftheram
wasestablished,theheatsourceandthewayofheattransferandboundaryconditionswereensured,andthethemr alcharacteristicsand
thermal—mechanicalcoupledanalysisofram werefinishedbyANSYSWorkbenchsoftware.Thetemperaturefielddistributionandther—
realdefomr ationwereobtainedbycomputation.whichprovidetheoreticalsupportforimprovementduringthedesigningoftheranlof
CNC machine.
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