论文部分内容阅读
随着社会进步和科学技术的快速发展,数控机床正朝着高速、高精度方向发展,多轴联动数控技术已成为一个国家生产设备自动化水平的显著标志。其中,数控转台作为数控机床的主要功能部件,其性能的优劣直接影响整机的性能。本文主要运用计算机建模和有限元仿真分析技术,基于尺寸优化理论及相关热力学理论,对回转工作台的结构和性能进行了深入分析和研究;基于回转工作台的设计计算和静热态性能分析完成滚动支承回转进给系统的设计,软件的使用为工作台的快速设计提供了有力依据。本文的具体内容如下: (1)依据数控回转工作台设计计算及静热态分析,设计了滚动支撑回转进给系统软件,软件包括方案预览模块、方案设计模块、方案分析模块及软件维护模块,能够完成整个工作台的设计计算和分析过程,本文详细介绍了整个系统软件开发环境、框架结构、软件实现及数据库设计,本软件的设计为回转工作台的快速设计和分析提供了有力依据。 (2)基于尺寸优化理论对工作台和轴承的配比分析进行了研究,对工作台和轴承的关键尺寸在建立模型时进行参数化,采用ANSYS Workbench软件对工作台和轴承组件进行分析,运用MATLAB软件对分析结果进行曲线拟合,最后得到工作台与轴承的配比情况。 (3)依据相关热力学理论,对数控回转工作台的主要发热源进行分析,并对其发热量进行计算。同时,计算出了工作台的热边界条件,仿真出了工作台在实际工况下的温度场分布。再将工作台的稳态温度场分布作为“热载荷”施加到工作台上,对其进行热-结构耦合分析,得到了工作台的热位移云图。