力士樂R205C31420;R205C31320滑塊;博世Rexroth代理商 上海先韻自動化科技有限公司
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超精密磨床R205C71420;R205C71320磨頭主軸為力士樂R205C71420;R205C71320滑塊;博世Rexroth代理商對象，利用ANSYS有限元軟件，建立主軸的有限元模型，分析主軸的熱源、初始條件及邊界條件等，對主軸進行瞬態及穩態熱分析，計算出主軸部件的溫度場，并以主軸部件穩態溫度場為依據，進行耦合分析，求得主軸部件的熱變形。其結果對實際主軸部件的設計、加工和熱誤差補償有一定的指導作用。
1 主軸系統溫度場有限元建模與計算
1.1 建立有限元模型
建立有限元模型對于有限元的計算是非常重要的工作。ANSYS程序提供了3種創建模型的方法：(1)直接建模；(2)實體建模；(3)輸入外部模型。其中，實體建模方法具有適合于復雜模型，尤其適合于三維實體建模；需要人工處理的數據量小，效率高；允許對節點和單元實施不同的幾何操作；支持布爾運算；支持ANSYS 優化設計功能；可以進行自適應網格劃分；可以進行局部網格細化等優點，因此本文選擇ANSYS 實體建模。在建立實體模型時，要在盡量保持部件的原始結構的基礎上，對部件進行適當的簡化。部件表面上有些細小特征對零件的動態特性影響很小，所以在建立有限元模型是要忽略這些細小特征。本文中所討論的磨頭主軸模型是一旋轉對稱模型，為了減小計算量，在計算時選用了1/2的實體模型。然后選用ThermalSolid Brick 8node 70 單元進行網格劃分，所建立的主軸系統的有限元模型如圖1所示。
