[发明专利]一种主轴末端热变形合成仿真分析方法

摘要

本发明公开了一种主轴末端热变形合成仿真分析方法，是基于有限元软件Ansys进行的。在发明中详细阐述了运用热‑结构耦合分析方法的具体步骤。所述主轴末端热变形合成仿真分析方法，对整机模型进行温度场计算；运用弹簧替代轴承滚动体；通过只改变约束条件，保证温度场一致的情况下，分别得出主轴、主轴箱、立柱各结构自身热变形及末端综合热变形。通过对各结构件Z向变形量进行叠加合成，与主轴末端综合热变形对比，分析得到各结构件对主轴末端综合热变形量的贡献以及各结构件的变形规律。

主权项

1.一种主轴末端热变形合成仿真分析方法，其特征在于，按照下列步骤进行：步骤一，在几何建模软件Creo中建立机床整机模型，将主轴轴承内外圈用相同尺寸的等效圆环代替，模型中去掉轴承内的滚动体部分，并对模型进行简化；步骤二，将简化后的几何模型导入workbench中的稳态温度场模块，对机床整机进行温度场计算；步骤三，在主轴轴承内外圈添加弹簧，设置弹簧刚度；步骤四，约束床身底面，在workbench中的静态结构模块中，进行机床综合热变形计算；步骤五，约束立柱滑块与导轨接触面，在workbench中的静态结构模块中，对立柱单一结构件进行热变形计算；步骤六，约束主轴箱滑块与导轨接触面，在workbench中的静态结构模块中，对主轴箱单一结构件进行热变形计算；步骤七，约束水套与主轴箱结合面，在workbench中的静态结构模块中，对主轴热变形进行计算；步骤八，约束检验棒根部圆周面Z向位移，在workbench中的静态结构模块中，对主轴热变形进行计算。