空心滾珠絲杠副在不同開口大小的仿真分析|加工中心
3.6空心滾珠絲杠副在不同開口大小的仿真分析對于空心滾珠絲杠副的開口大小不僅影響到滾珠絲杠的溫度場分布與滾珠絲杠 副的強(qiáng)度，而且與絲杠的加工工藝有很大的關(guān)系。超細(xì)長孔的加工一直是加工制造業(yè) 的一個(gè)關(guān)鍵工藝。所以，針對絲杠的開孔的大小，本文從溫度場與強(qiáng)度兩個(gè)方面綜合考慮。圖3.34是不同的開口大小的溫度場。很明顯隨著開口的增大，溫度分布值會(huì)越 來越低；同時(shí)從仿真中看出開口 11mm與開口 12mm的差距并不大。從整體上與實(shí)心 滾珠絲杠相比，溫度分布大大的降低。考慮到強(qiáng)度方面的影響選擇開口 11mm的滾珠 絲杠較好。然而如果考慮加工工藝的需要，或許開口越大越容易加工，這時(shí)需要同時(shí) 考慮加工工藝是否可行。如果加工工藝允許，選擇開孔直徑10mm的空心滾珠絲杠最 為合適。圖3.35是不同的開口大小對應(yīng)的總熱位移圖。從仿真的結(jié)果看出開口 11mm與 開口 12mm的熱伸長量幾乎是一致的，且開孔越大對滾珠絲杠的剛度、強(qiáng)度削弱越嚴(yán) 重。因此，不必因?yàn)榭紤]減小熱變形量而增大空心滾珠絲杠的開口。3.7空心/實(shí)心滾珠絲杠副縱截面在不同轉(zhuǎn)速下瞬態(tài)溫度分布對比熱變形特性仿真的最后，與實(shí)心滾珠絲杠對比，探宄空心滾珠絲杠上熱量傳遞的 快慢。下圖3.36與圖3.37分別是實(shí)心/空心滾珠絲杠的截面上的溫度的平均值。從圖 3.36 可知，在 15m/min、30m/min、60m/min、120m/min 時(shí)達(dá)到平衡的時(shí)間分別為 1500s、2000s、3000s、4500s左右。實(shí)心滾珠絲杠達(dá)到熱平衡的時(shí)間隨轉(zhuǎn)速的增大而延遲。 對于圖3.37,由于大量的摩擦熱被絲杠及螺母冷卻液帶走，滾珠絲杠的溫升較小，時(shí) 間延遲并不明顯。 圖3.36實(shí)心滾珠絲杠縱截面平均溫度分布圖 對比圖3.36、圖3.37可知，實(shí)心滾珠絲杠達(dá)到穩(wěn)態(tài)的時(shí)間大約在1500s—4500s 之間，而空心滾珠絲杠達(dá)到穩(wěn)態(tài)的時(shí)間大約在50s — 100s。實(shí)心滾珠絲杠達(dá)到穩(wěn)態(tài)的 時(shí)間幾乎是空心滾珠絲杠的30倍。本為認(rèn)為這是因?yàn)槔鋮s液帶走大量的摩擦熱，減小了絲杠的溫差，使絲杠達(dá)到熱 平衡的時(shí)間大大縮短。從機(jī)床精加工的前期熱機(jī)準(zhǔn)備時(shí)間的意義上，這對于縮短機(jī)床 的熱機(jī)時(shí)間具有重要意義。本文采摘自“空心滾珠絲杠在精工機(jī)床伺服進(jìn)給系統(tǒng)中的應(yīng)用研究”，因?yàn)榫庉嬂щy導(dǎo)致有些函數(shù)、表格、圖片、內(nèi)容無法顯示，有需要者可以在網(wǎng)絡(luò)中查找相關(guān)文章！本文由海天精工整理發(fā)表文章均來自網(wǎng)絡(luò)僅供學(xué)習(xí)參考，轉(zhuǎn)載請注明！