，果如图所示图图加工中心机床整机热特性分析的必要性对高速高精度加工中心来说，整机的热变形是制约机床加工精度的个突出问题。由于机床床身进给系统导轨拖板等零部件在运行中所产生的热和热变形对机床的加工精度均产生影响，因此，通过研究机床整机的热性能和热变形分析，确定对整机热性能有较大影响的热源并对其进行有效的控制，为优化机床结构设计提供必要的参考。型卧式加工中心机床的有限元建模型高速卧式加工中心主要包括床身立柱滚珠丝杠方向电主轴轴拖板以及待加工的工件。床身固定在机床底座上，是机床的基本支撑件，因此床身的结构对加工精度产生较大的影响。立柱对加工精度也起着很重要的作用，在切削加工中，由于切削力的存在，形成固定振源，使加工精度降低，并在工件表面留下振纹。在高速加工机床迅速发展的过程中，进给系统速度的提高是实现高速的主要部件之。经验可知，转速越高，预压越大，则丝杠螺母的稳定温度越高。此外高速电主轴的热稳定性问题机床拖板结构的动态性能工件本身的些物理特性和加工形状将直接影响到机床的加工精度精度稳定性和生产效率。在本模型中为了简化计算，把工件简化为实心圆柱体，但在机床整机的热分析中也不失其般性。在对整机主要部件进行分析的基础上，建立了如图所示的整机模型。机床的有限元模型的建立在整机有限元模型中，对各主要部件作了如下假设和定义滚珠丝杠部分。滚珠丝杠各部分间的结合面传热采用热接触单元模拟，床身总装配与滚珠丝杠之间由滚珠丝杠的支座相连，滚珠丝杠是机床整机的主要热源之，发热量较大，它与床身总装配之间的热量交换通过在二者之间的结合面间建立热接触单元，定义热接触传导率来描述。床身及其上各部件，简称床身总装配。方面，床身总装配只有床身存在局部热源，在稳态热分析时，床身上各部件间的结合面对它们之间的热量传递影响不大，而床身及其上各部件的热容量会直接影响床身总装配的温度场另方面，考虑到机床整机模型的复杂性，因此，此处床身总装配处理成个整体，不再考虑其上各结合面间的接触传热。床身与空气间的对流传热系数按自然对流条件给定。电主轴部分。由于电主轴在此机床上采用自带的冷却的系统，故在机床上的影响要比滚珠丝杠的小。但在整机中仍是个不可忽略的热源，它与床身总装配之间的热量交换通过在二者之间的结合面间建立热接触单元，定义热接触传导率来描述。工件部分。工件在切削中产生大量的切削热，但由于很大部分随切屑带走，只有小部分传人工件与刀具。它与床身总装配之间的热量交换通过与拖板的结合面间建立热接触单元，定义热接触传导率来描述。按照上述原则建立整机有限元模型，模型采用热实体。单元，热接触单元对和。型高速卧式加工中心的有限元模型如图所示。图加工中心整机模型图整机模型机床的热特性研究机床的热源与发热量的计算电主轴发热量计算电主轴有两大热源内置电动机的发热和主轴轴承的发热。在于型高速卧式加工中心电主轴系统中，其内置电动机的发热量由以下公式计算式中内置电动机发热量电机在定输出扭矩和转速下的功率电机的机械效率。而电机工作时的功率由其输出扭矩和转速决定，其计算公式如下日式中工作时的输出力矩，工作时的转速，。这样，由式和式即可计算出电机的发热量，并将其转化为当量热载荷施加于型高速卧式加工中心电主轴系统中有限元模型的电主轴架上，就可以进步计算其主轴系统的温度场。滚珠丝杠的发热量在型高速卧式加工中心中有三套滚珠丝杠分别控我不会和烦恼时总能给予我及时的帮助，和我共同学习，相互帮助，块提高。在论文完成之际，谨向我的导师和同学们表示诚挚的谢意,参考文献同占辉，于骏机床热变形研究现状吉林工业大学自然科学学报朱育权，千学明，林晓萍型机床立柱振动模态分析西安工业大学学报，李维特，黄保海，毕仲波热应力理论分析及应用北京中国电力出版社，，肖正义滚珠丝杠结构与性能发展动态功能部件，何振威，全燕鸣，乐有树基于有限元模拟的高速切削中切削热的研究工具技术，田维贤机械制造中的热变形武汉华中理工大学出版黄国权主编有限元法及应用机械工业出版社吴旭光，杨惠珍，王新民计算机仿真技术化学工业出版社。康风举，杨惠珍，高立娥现代仿真技术与应用国防工业出版社。宋爱平主编技术综合实训指导书北京机械工业出版社,王隆太主编北京机械技术北京机械工业出版社,龚曙光基础应用及范例解析北京机械工业出版社孔祥伟，李壬龙，王秉新，王国栋，刘相华轧辊温度场及轴向热凸度有限元计算钢铁研究学报赵永忠，朱启建，李谋渭中厚板控冷过程有限元模拟及在生产中的应用冶金设备，龚涛，杨海西，邓康连铸过程中结晶器内流体流动和温度传输的数值模拟计算物理，许光明，李兴刚，崔建忠液固相铝不锈钢板复合轧制温度场的模拟计算，着机床在加工过程中的，和方向上的移动与进给。轴承发热量的计算轴承的发热量主要是轴承的摩擦力矩引起的，根据文，轴承的发热量可按式计算式中轴承发热量轴承转速轴承摩擦力矩。轴承的摩擦力矩又可概括为两部分负荷项和速度项之和。从工程应用的角度出发，人们需要预计定类型和大小的轴承在定负荷和转速下的摩擦力矩。试验表明，轴承的摩擦力矩相当离散，它随轴承的种类型号负荷大小及转速的不同而不同，即使同套轴承，随着运转时间的不同，摩擦力矩也会产生变化。因此，算轴承的摩擦力矩只是在正常工作条件下的近似值。在诸多的计算速度项和负荷项的经验公式中，用得较普遍的是提出的经验公式。认为，速度项反映了润滑剂的流体动力损耗，负荷项反映了弹性滞后和局部差动滑动的摩擦损耗。当运动粘度与转速的乘积时当小于时式中速度项摩擦力矩，轴承中径与轴承类型和润滑方式有关的经验常数在工作温度下润滑剂的运动粘度对于润滑脂取基油的粘度。按式计算，。式中负荷项摩擦力矩，与轴承类型和所受负荷有关的系数确定轴承摩擦力矩的计算负荷，。这样，由式式即可计算出滚珠丝杠各个轴承的发热量，将其作为热载荷施加于滚珠丝杠有限元模型的轴承体上，就可以进步计算滚珠丝杠的温度场。滚珠丝杠螺母发热量的计算滚珠丝杠螺母的发热计算如下，其发热与摩擦转矩转速成正比，即式中滚珠丝杠单位时间的发热量转速摩擦转矩。工件与刀具的切削热量从切削实验理论可知切削 第二章项目背景与发展概况 项目的提出 每天工件时间小时实行三班二运 转 全厂定员总计人 工人人 工程技术人员人 管理人员人 主要原材料需用量 商品大豆吨年含杂 溶剂油吨年 丙酮吨年 火碱吨年 双氧水元 年总成本万元 年销售收入万元 年销售税金万元 年利润万元 借款偿还期年包括建设期 投资回收期年包括建设期 投资利润率 投资税金率 投资利税率 工作制度 全年生产天数天 蛋白吨年 色拉油吨年 大豆粉末磷脂吨年 级大豆油吨年 饲料豆粕吨年 工业用大豆油吨年 总投资万元 建设投资万元 设备及土建投资万元 流动资金万元 铺底流动资金万元蛋白吨年 色拉油吨年 大豆粉末磷脂吨年 级大豆油吨年 饲料豆粕吨年 工业用大豆油吨年 总投资万元 建设投资万元 设备及土建投资万元 流动资金万元 铺底流动资金万元 年总成本万元 年销售收入万元 年销售税金万元 年利润万元 借款偿还期年包括建设期 投资回收期年包括建设期 投资利润率 投资税金率 投资利税率 工作制度 全年生产天数天 每天工件时间小时实行三班二运 转 全厂定员总计人 工人人我国风力资源较为丰富，具备发 展风电的基本条件。我国的风力发电虽然起步较晚，但装机容量，要实现的目标，还需要增长近十倍。主要大国中，风电发展 较好的德国在年底风力发电占总发电量的，西班牙为， 属于欧洲较高水平，而美国的风电覆盖率仅有。由此可见，未来 世界风电发展潜力和市电发展国的 规划，未来风电仍有很大的发展空间。以欧洲为例，计划到年实 现可再生能源占总发电量的，其中风电达到目前主要国家的 风电覆盖率均处于较低的水平，全球平均风电占总发电量的比例仅为 量巨大的可再生能源，更为世界各国所 重视，发展速度十分惊人。到年末，全球风力发电件，保持图片的宽高比例与原图片宽高比例相同，选中状态下的图片缩略图在图片列表界面上凸起显示。如果图片是标志为格式不正确的图片，则该图片被选中或离开选中状态时不做放大缩小动作以示与正常图片的区别。且根据不同的按键按下，进行不同位置图片的选中。主要实现流程图如图所示。开始将所有图片文件名存入链表结束是否有格式图片建立文件列表迭代器扫描文件目录下所有文件包括隐藏文件设定图片列表显示界面格式图片文件是否是中最后个文件循环结束显示加载图片的第个设置第个隐藏是否存在迭代器中图片的缩略图加载图片缩略图到第个根据文件头判定是否是正确的图片格式设定此图片缩略图为名为标志图片的图片根据原始图片比例设定缩略图大小生成图片缩略图图图片列表显示流程图开始结束按键设定选中图片的状态及默认选中图片图片列表图片整体向上滚动排，呈选中状态的图片改变当前图片是否是界面上最后排左方向键下方向键图片链表中当前图片位置上，是否有图片存在图片链表中当前图片位置上，是否有图片存在呈选中状态的图片为下排的同列图，果如图所示图图加工中心机床整机热特性分析的必要性对高速高精度加工中心来说，整机的热变形是制约机床加工精度的个突出问题。由于机床床身进给系统导轨拖板等零部件在运行中所产生的热和热变形对机床的加工精度均产生影响，因此，通过研究机床整机的热性能和热变形分析，确定对整机热性能有较大影响的热源并对其进行有效的控制，为优化机床结构设计提供必要的参考。型卧式加工中心机床的有限元建模型高速卧式加工中心主要包括床身立柱滚珠丝杠方向电主轴轴拖板以及待加工的工件。床身固定在机床底座上，是机床的基本支撑件，因此床身的结构对加工精度产生较大的影响。立柱对加工精度也起着很重要的作用，在切削加工中，由于切削力的存在，形成固定振源，使加工精度降低，并在工件表面留下振纹。在高速加工机床迅速发展的过程中，进给系统速度的提高是实现高速的主要部件之。经验可知，转速越高，预压越大，则丝杠螺母的稳定温度越高。此外高速电主轴的热稳定性问题机床拖板结构的动态性能工件本身的些物理特性和加工形状将直接影响到机床的加工精度精度稳定性和生产效率。在本模型中为了简化计算，把工件简化为实心圆柱体，但在机床整机的热分析中也不失其般性。在对整机主要部件进行分析的基础上，建立了如图所示的整机模型。机床的有限元模型的建立在整机有限元模型中，对各主要部件作了如下假设和定义滚珠丝杠部分。滚珠丝杠各部分间的结合面传热采用热接触单元模拟，床身总装配与滚珠丝杠之间由滚珠丝杠的支座相连，滚珠丝杠是机床整机的主要热源之，发热量较大，它与床身总装配之间的热量交换通过在二者之间的结合面间建立热接触单元，定义热接触传导率来描述。床身及其上各部件，简称床身总装配。方面，床身总装配只有床身存在局部热源，在稳态热分析时，床身上各部件间的结合面对它们之间的热量传递影响不大，而床身及其上各部件的热容量会直接影响床身总装配的温度场另方面，考虑到机床整机模型的复杂性，因此，此处床身总装配处理成个整体，不再考虑其上各结合面间的接触传热。床身与空气间的对流传热系数按自然对流条件给定。电主轴部分。由于电主轴在此机床上采用自带的冷却的系统，故在机床上的影响要比滚珠丝杠的小。但在整机中仍是个不可忽略的热源，它与床身总装配之间的热量交换通过在二者之间的结合面间建立热接触单元，定义热接触传导率来描述。工件部分。工件在切削中产生大量的切削热，但由于很大部分随切屑带走，只有小部分传人工件与刀具。它与床身总装配之间的热量交换通过与拖板的结合面间建立热接触单元，定义热接触传导率来描述。按照上述原则建立整机有限元模型，模型采用热实体。单元，热接触单元对和。型高速卧式加工中心的有限元模型如图所示。图加工中心整机模型图整机模型机床的热特性研究机床的热源与发热量的计算电主轴发热量计算电主轴有两大热源内置电动机的发热和主轴轴承的发热。在于型高速卧式加工中心电主轴系统中，其内置电动机的发热量由以下公式计算式中内置电动机发热量电机在定输出扭矩和转速下的功率电机的机械效率。而电机工作时的功