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高速车铣复合加工中心横梁的热态特性分析
第 12期 机械 设计 与制造 2011年 12月 Machinery Design Manufacture l83 文章编号：1001—3997(2011)12—0183—02 高速车铣复合加工中心横梁的热态特性分析 水 苏宇锋 苏六帅 袁文信 刘德平 汪玉平 z (~lPkll大学 机 电一体化研究所，郑州 450001)(。安阳鑫盛机床股份有限公司，安阳 455000) Thermalcharacteristicsanalysisforbeam ofhighspeed turn—m_lIingcombinedCNC machinecenter SU Yu-feng，SU Liu-shuai，YUAN Wen-xin，LIU De—ping，WANG Yu—ping2 (InstituteofMechanotronics，ShengzhouUniversity，Zhengzhou450001，China) (AnyangXinshengMachineToolCo．，Ltd，Anyang455000，China) 【摘 要】主要以CX8075型车铣复合加工中心的横梁为研究对象，采用SolidWorks进行了三维建 模，利用工程有限元分析软件ANSYS对其热稳态特性进行分析。分析结果表明，当加工中心摆动铣头 处于60m／rain高速进给的情况下，横梁整体的温度较低，而只有在其与床鞍之间的滑动导轨副周围的 温度较高，最高温度约为 6lcc；热变形最大处位于最上面的导轨副上，向下逐渐减小，且位于同一水平 面上的各点的热变形不相等，需要在横梁的关键部位(即热变形最大处)安装相应的温度检测装置，以 减少热变形对加工中心加工精度的影响，为数控机床的热误差补偿提供了依据。 关键词：加工中心；横梁；有限元分析；热态特性 A【bstract】Thisarticlediscussesthethermalcharacteristicsofthebeamofhighspeedturn-milling combinedCNCmachiningcenterCX8075withFEA (FiniteElementAnalysis)s@wraeANSYS．Duringthe process，itconstructsamodelofthebeamby eofS~wraeSolidWorks，thenafinheelementmodelfort beamisestablishedanditsboundaryconditionsiscalculated．Finally，itanalyzestheconditionsoftempera- turedistributionandthermaldeformationonthebeam．Whenthefeedspeedofmillingheadis60m／min， thetemperatureoftherailbetweenthesaddleandthebeamishigherthna elsewhereonthebeam，nadthe highesttemperatrei561％．From；theupDerrail￡othebott0mofthebenmthethermaldeframati0nredces． Moreover，thethermaldeformationvraieswiththepasitiononthesalnehorizontalplnaeofthebeam．Based Onthenaalyzingresults，weshouldplacetemperaturesensorsinordertotestthetemperatureofkeypoints， whichprovidesthetheorybasisforreducingtheimpactofthermaldeformationonthemachiningaccuracy ofthemachiningcenternad
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