XK7125数控铣床主轴热力学稳态特性的热变形分析

摘要

针对主轴热变形理论分析的可靠性不足的问题,利用ANSYS workbench软件对XK7125型数控机床主轴在45℃工况条件下的温度场进行分析,再利用热力学耦合分析方法进一步分析稳态温度场下主轴结构的热变形情况。计算结果显示,考虑热力学稳态特性时的XK7125型机床主轴产生热变形量达38.9μm。为验证有限元分析结果的可靠性,搭建了主轴温升试验平台并对主轴的稳态工况下热变形量进行测试,试验结果表明,主轴在45.1℃稳态工况下形变量最高可达41μm,与有限元分析结果与试验结果基本吻合,验证了有限元分析过程的可靠性,为机床热特性研究提供了理论依据和设计参考。