有限元分析在数控机床热误差检测中的应用

摘要

在数控机床热误差建模研究中,为了确定温度、位移测点位置以及实现测点数量简化,应用ANASYS软件建立了主轴箱装配体的有限元分析模型,并对其进行了在不同转速下的热—结构耦合分析.通过分析装配体温度云图和相关温度敏感点温升曲线,不仅得到了主轴和箱体的温度分布情况及热平衡时间,而且得出温升曲率和平衡时间与主轴转速的关系.热变形分析仿真计算出装配体在热源作用下的膨胀变形,观察位移云图和相应节点数据,可以直观地看出变形方向和大小.根据主轴箱装配体温度和位移的分析结果,确定了温度和位移传感器的安装位置,并依据传感器类型和装配体结构,进一步优化了传感器布置.