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卧式HMC500主轴系统热特性分析及结构优化  
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【英文篇名】 Thermal Characteristics Analysis and Structural Optimization of Horizontal HMC500 Spindle Systems
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【作者】 吴永伟; 邬再新; 鲍政伟;
【英文作者】 WU Yongwei; WU Zaixin; BAO Zhenwei; School of Mechanical and Electriccal Engineering; Lanzhou University of Technology;
【作者单位】 兰州理工大学机电工程学院;
【文献出处】 中国机械工程 , China Mechanical Engineering, 编辑部邮箱 2018年 13期  
期刊荣誉：中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  中国期刊方阵  CJFD收录刊
【中文关键词】 主轴系统; 热分析; 热变形; 优化设计;
【英文关键词】 spindle system; thermal analysis; thermal deformation; optimal design;
【摘要】 以HMC500主轴系统的特有结构为研究对象,建立主轴系统的温度场模型。实验结果表明,主轴系统热变形与温度有较好的对应关系,主轴发热量增大引起主轴变形增大,而主轴轴承的摩擦生热是主轴系统热量产生的重要原因,主轴系统的最高温升位于前轴承内圈处。进一步仿真计算主轴系统的热变形,通过对主轴箱体散热凹面的优化设计,可有效降低主轴系统温升,使主轴系统的热变形达到最小,从而使关键部位变形小于10μm,满足机床的设计要求。在优化后的主轴箱系统上布置温度传感器和位移传感器,在8 000 r/min转速下进行实时测量,将实验结果与ANSYS的模拟结果进行对比,验证了优化结构的可行性与可靠性。
【英文摘要】 Taking the unique structure of the HMC500 spindle systems as the research object,the temperature field model of the spindle systems was established. It is found that the thermal deformations of the spindle systems have a good correspondence with the temperatures. Spindle deformation increases are caused by spindle heat increases. The spindle bearing friction heats are an important reason for the heat generated by the spindle systems. The experimental results show that the maximum temperature rise of the spi...
【更新日期】 2018-07-26
【分类号】 TG659
【正文快照】 0引言热误差是数控机床的主要误差源之一,是由温度升高以及分布不均引起的,热误差占机床总误差的40%~70%[1-2],对超精密机床的影响极大[3],热问题已成为影响精密机床精度的关键因素。主轴系统是数控机床的核心部件,其旋转产生的热量是引起机床热变形的重要因素之一[4],因此主轴

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