复合式镗铣加工中心热-结构耦合分析与研究
海天精工 加工中心 钻攻中心前言：复合式镗铣加工中心TX1600适合加工精密复杂的箱体，具有高效、高精、高稳定性等特点。其镗削系统采用立柱支撑，主轴箱和滑枕构成悬臂式运动部件，******行程为1200 mm。镗削过程中，自重及镗削力等因素会使系统产生变形，引起加工误差[1]。同时，由于镗削过程中轴承、丝杠螺母副、导轨副等摩擦生热，使零部件温度升高，引起较大的热变形因此，镗削过程中，热载荷和结构载荷对加工中心工作性能的影响均不容忽视。国内外学者对镗削系统的静力学特性和热特性做了很多研究。康俊贤、M RAHMAN等w对滑枕挠度进行分析，并提出刮研法、电液比例控制法等对其进行补偿；郭志超等^分析了温度对滑枕产生的影响，并提出采用低热膨胀系数连杆将滑枕前端和位移测量系统相连，来实时测量滑枕的热变形。本文作者通过热-结构耦合分析，研究镗削系统在热载荷和结构载荷共同作用下的变形，重点关注滑枕在Z轴进给不同位置时，刀具端头最终的变形，并提出一种有效的误差补偿机构。1 TX1600镗铣加工中心简介TX1600镗铣加工中心采用龙门式铣削与卧式镗削相结合的结构布局，其结构图如图1所示。该加工中心具有铣削和镗削两个主轴，可在一次装夹下实现大型复杂箱体类零件的多面复合加工。镗削过程中，滑枕沿Z向伸出呈悬臂状态，在自重和镗削力的作用下，镗削系统会发生静力变形并最终反映到刀尖点上。同时摩擦热、切削热等因素使系统产生热变形，造成加工误差。2镗削系统的热载荷分析2.1热源的分析计算镗削系统内部热源包括：切削热、电机发热、传动摩擦热（轴承、丝杠螺母副、导轨副）及辐射热[6。电机装在滑枕组件外部对系统的影响较小，冷却液和切屑会带走大部分切削热，因此这里只考虑传动摩擦热。海天精工 备注：为保证文章的完整度，本文核心内容都PDF格式显示，如未有显示请刷新或转换浏览器尝试，手机浏览可能无法正常使用！结束语：(1)通过有限元分析法得到了在热载荷和结构载荷作用下镗铣加工中心镗轴端面中心点的变形与滑枕行程的关系曲线，为镗削系统的变形补偿提供了更可靠的理论依据。(2)采用四根拉杆，通过调节上侧拉杆和下侧拉杆的拉力能同时补偿镗轴端面的y向变形和Z向变形。(3)通过理论分析和有限元仿真相结合的方法得到拉杆补偿力与滑枕行程的变化曲线，通过此方法能显著地减小变形量，以满足加工中心精度要求。海天精工是一家集销售、应用及服务于一体的公司。产品包括：CNC加工中心、钻攻中心、龙门加工中心、雕铣机、石墨机、五轴加工中心、立式加工中心、卧式加工中心等。我们机床的生产工厂设在广东省宁波市，目前其生产的加工中心70%出口，其中出口到欧洲占到50%。我们尽心、尽力、尽意的服务！声明：本站文章均来自网络，所有内容不代表本站观点，本站不承担任何法律责任！