高精度数控机床主轴系统热误差的控制方法

作     者：赵亮 雷默涵 朱星星 王帅 凌正 杨军 梅雪松 ZHAO Liang;LEI Mohan;ZHU Xingxing;WANG Shuai;LING Zheng;YANG Jun;MEI Xuesong

作者机构：西安交通大学陕西省智能机器人重点实验室机械制造系统工程国家重点实验室西安710049 

基　　金：国家重点研发计划(2016YFB1102503) 

出 版 物：《上海交通大学学报》 (Journal of Shanghai Jiaotong University)

年 卷 期：2020年第54卷第11期

页      码：1165-1171页

摘      要：为了解决高精度数控机床主轴系统热误差的难题,提出了一种主动控制主轴热误差的新方法.根据设计的螺旋盘管冷却器,分析了硅脂厚度对主轴与冷却器间的接触热阻的影响规律,建立了热阻模型.在简化主轴系统模型的基础上,构建了主轴系统的热-流-固有限元模型,并对冷却参数进行了仿真.利用搭建的温度控制系统,对有限元模型进行验证.结果表明,有限元模型能有效预测主轴系统热特性的变化规律,其冷却器的换热效率高,热平衡时间缩短了约68%,热误差减小了约19%.本研究为精密机床主轴热误差控制提供了一种新思路.

主 题 词：数控机床 主轴系统 温度控制 热误差 热-流-固模型 

学科分类：12[管理学] 080503[080503] 1201[管理学-管理科学与工程类] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

核心收录：

D　O　I：10.16183/j.cnki.jsjtu.2019.031

馆 藏 号：203993471...