基于ANSYS Workbench的电主轴热误差预测

摘要

针对电主轴受热变形影响加工精度的问题,本文先运用Solidworks软件对电主轴进行几何建模,然后通过有限元分析软件ANSYS Workbench对电主轴进行瞬态热–结构耦合分析,从而预测出电主轴热误差随时间变化的趋势,最后以实验室的TC-E650型数控雕铣机为研究对象验证仿真结果。实验结果表明:电主轴在运行的前1500 s内热误差变化幅度大,短时间内迅速增长到40 μm,而后缓慢增长,在运行约4500 s时达到热稳态,主轴末端最大轴向热误差为52 μm,实验结果有效验证了电主轴热误差的有限元瞬态预测模型的精度,为电主轴的热平衡设计及热误差的补偿提供了参考。