數控機床進給系統(tǒng)熱特性分析及試驗研究

1、分類號密級UDC編號碩士學位論文數控機床進給系統(tǒng)熱特性分析及試驗研究學位申請人：人：王冬燕指導教師：師：劉建亭副教授學科專業(yè)：業(yè)：機械設計及理論學位類別：別：工學2011年5月萬方數據摘要I論文題目：論文題目：數控機床進給系統(tǒng)數控機床進給系統(tǒng)熱特性分析熱特性分析及試驗研究及試驗研究專業(yè)：業(yè)：機械設計及理論機械設計及理論研究生：生：王冬燕王冬燕指導教師：指導教師：劉建亭劉建亭副教授副教授摘要導軌與滾珠絲杠副是數控機床及加工中心的關鍵部件，

2、滾珠絲杠起到精密傳動與定位作用，而導軌起到支撐與導向作用，它們的熱變形將嚴重影響機床的加工精度。本文旨在提高數控機床進給系統(tǒng)精度，對某數控機床進給系統(tǒng)做了一系列分析與研究，找出了影響系統(tǒng)精度提高的因素，并通過數學建模、有限元模擬分析等途徑探討出了進給系統(tǒng)熱誤差補償方案。本文通過系統(tǒng)分析，建立了交流伺服進給系統(tǒng)的數學模型，運用MATLAB軟件仿真對系統(tǒng)性能進行了驗證，并以不同的速度環(huán)增益進行了仿真，通過對比仿真結果得出，包括速度環(huán)增益在內

3、的系統(tǒng)增益對系統(tǒng)的穩(wěn)定性有一定影響；利用ProE軟件建立了導軌及滾珠絲杠的實體模型，并對有限元網格劃分及邊界條件等進行了分析，在此基礎上利用ANSYS軟件建立了熱特性有限元模型，對進給系統(tǒng)的溫度場和熱變形進行了詳細分析，根據進給系統(tǒng)熱變形的主要影響因素，提出了減少熱變形影響的有效途徑；對滾珠絲杠系統(tǒng)的熱誤差補償方案進行了研究，根據節(jié)點溫度與滾珠絲杠熱漂移之間的相關性分析設計了測溫點的布局，運用多元線性回歸方法，對某數控車床滾珠絲杠系統(tǒng)進