基于热设计的立式数控铣床主轴箱多目标设计与研究

摘要：

主轴箱作为主轴系统不可或缺的一部分,其热误差是影响数控机床加工精度的重要因素之一.以热设计为核心,通过结合田口法和有限元法,对主轴箱进行多目标优化设计与研究.搭建了主轴系统热态特性实验平台,以某机床厂的立式数控铣床为研究对象,获得其主轴系统的温度数据;根据实验测得的数据建立9组主轴箱优化模型;采用有限元法对温度-结构场耦合的9组模型进行仿真分析,得到各组模型的温度场分布云图和热变形分布云图,并进一步获得主轴箱结构优化结果和较优水平的主次因素参数组合.结果表明:对主轴箱热变形影响程度由高到低的因素为底板长度L、距离B、肋板宽度A、距离C;对主轴箱质量影响程度由高到低的因素为底板长度L、距离B、距离C、肋板宽度A.该研究为降低数控机床研发成本提供了参考.

关键词：主轴箱、多目标、轻量化、热设计

所属期刊栏目：48

分类号：TG596(金属切削加工及机床)

资助基金：国家自然科学基金资助项目 ;浙江省博士后择优资助项目 ;浙江省基础公益研究计划项目 ;衢州市科技计划资助项目

在线出版日期：2020-06-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：132-135