高速加工中心热分析与热误差补偿研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 目录 | 第8-11页 |
| 1 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 | 第11-14页 |
| 1.1.1 课题的研究背景 | 第11页 |
| 1.1.2 课题的研究意义 | 第11-14页 |
| 1.2 热误差补偿技术的国内外研究现状 | 第14-18页 |
| 1.3 论文主要研究内容 | 第18-21页 |
| 2 加工中心进给系统热特性有限元分析 | 第21-42页 |
| 2.1 温度场的有限元理论基础 | 第21-27页 |
| 2.1.1 工作温度场基本概念 | 第21-22页 |
| 2.1.2 热传递的方式 | 第22-23页 |
| 2.1.3 热传导微分方程 | 第23-25页 |
| 2.1.4 温度场的时间条件和边界条件 | 第25-27页 |
| 2.2 滚珠丝杠进给系统的结构特点 | 第27-29页 |
| 2.3 ANSYS 软件介绍及其热分析过程 | 第29-31页 |
| 2.3.1 ANSYS 有限元分析软件的介绍 | 第29-30页 |
| 2.3.2 ANSYS 热分析的原理及过程 | 第30-31页 |
| 2.4 进给系统热源分析及发热量计算 | 第31-34页 |
| 2.4.1 滚珠丝杠进给系统热源分析 | 第31页 |
| 2.4.2 滚珠丝杠进给系统热源发热量的计算 | 第31-34页 |
| 2.5 滚珠丝杠进给系统对流换热边界条件计算 | 第34-35页 |
| 2.5.1 自然对流换热边界条件计算 | 第34-35页 |
| 2.5.2 强迫对流换热边界条件计算 | 第35页 |
| 2.6 进给系统热特性分析 | 第35-41页 |
| 2.6.1 滚珠丝杠有限元模型的建立 | 第35-37页 |
| 2.6.2 稳态温度场分析 | 第37-39页 |
| 2.6.3 热—结构耦合分析 | 第39-41页 |
| 2.7 本章小结 | 第41-42页 |
| 3 加工中心整机热特性有限元分析 | 第42-54页 |
| 3.1 有限元模型建立 | 第42-44页 |
| 3.2 加工中心热源分析及发热量计算 | 第44-46页 |
| 3.3 加工中心对流换热边界条件计算 | 第46-49页 |
| 3.4 加工中心整机热特性分析 | 第49-53页 |
| 3.4.1 稳态温度场分析 | 第49-50页 |
| 3.4.2 热—结构耦合分析 | 第50-53页 |
| 3.5 本章小结 | 第53-54页 |
| 4 数据检测实验设计与测温点优化 | 第54-66页 |
| 4.1 热误差检测方案的设计 | 第54-55页 |
| 4.2 测温点的布置 | 第55-56页 |
| 4.3 温度与热误差检测实验的设计 | 第56-58页 |
| 4.3.1 数据检测系统设计 | 第56-57页 |
| 4.3.2 实验设备的选取 | 第57-58页 |
| 4.3.3 实验过程 | 第58页 |
| 4.4 测温点的优化 | 第58-65页 |
| 4.4.1 测温点布置的策略 | 第59页 |
| 4.4.2 温度变量的模糊聚类分组 | 第59-60页 |
| 4.4.3 灰色关联度法确定关键温度变量 | 第60-61页 |
| 4.4.4 实际优化测温点 | 第61-65页 |
| 4.5 本章小结 | 第65-66页 |
| 5 热误差预测模型建立与补偿系统设计 | 第66-101页 |
| 5.1 温度-热误差模型 | 第66-92页 |
| 5.1.1 多元线性回归模型 | 第66-71页 |
| 5.1.2 BP 神经网络模型 | 第71-76页 |
| 5.1.3 RBF 神经网络模型 | 第76-85页 |
| 5.1.4 GA-BP 神经网络模型 | 第85-92页 |
| 5.2 热误差时序模型 | 第92-98页 |
| 5.3 热误差补偿系统的设计 | 第98-100页 |
| 5.3.1 热误差补偿原理 | 第98-99页 |
| 5.3.2 热误差补偿系统的设计 | 第99-100页 |
| 5.4 本章小结 | 第100-101页 |
| 6 总结与展望 | 第101-103页 |
| 6.1 总结 | 第101-102页 |
| 6.2 展望 | 第102-103页 |
| 参考文献 | 第103-107页 |
| 致谢 | 第107-108页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第108页 |
