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现今数控机床向高速,高精度,多功能,高可靠性的方向发展。由于受到内部热源和外部环境温度的综合作用,加工过程中产生的热量会通过热传导或对流换热等方式在机床零部件之间传递,使机床零部件形成非均匀的温度场,导致机床的零部件发生不同程度的热变形,因此研究高精度数控机床的热特性具有非常重要的意义。本文以某一型号的数控车削中心主轴系统为研究对象,对主轴部件的热特性进行研究与分析,论文主要的研究内容如下:(1)在查阅国内外相关文献的基础上,掌握了数控机床主轴部件热特性分析的研究现状与发展情况,阐述了课题研究的主要内容与现实意义,并确定了课题研究的思路与方法。(2)建立了机床主轴系统热特性分析的数学模型,讨论了热特性分析的参数对主轴热分析结果的影响。通过对热特性分析理论的研究,确定了各分析参数的大小,利用ANSYS软件建立了主轴部件的有限元模型,以ANSYS的高级参数化语言APDL为基础,对主轴部件进行温度场与热-力耦合分析。简化了主轴部件热特性分析的步骤,缩短了有限元计算的时间。(3)在理论分析的基础上,确定了油膜温度场分析的几何参数与分析参数,在GAMBIT软件中建立了轴承油膜的有限元模型,并利用流体分析软件FLUENT进行数值模拟,获得了油膜温度场分布,并在不同主轴转速条件下,对轴承油膜的压力场分布情况进行了研究,总结了一些有意义的结论。(4)利用Powerbuilder9.0软件开发用于主轴特性分析的系统,并实现了与数据库SQL Server 2000的连接,实现了机床主轴部件三维模型与分析数据的参数化,简化了分析与计算的过程。通过本文对数控车削中心主轴部件的热特性研究,得到了其热态特性分析结果,提高了结构改进的设计效率,同时为数控机床的热态特性分析提供了极大的参考价值。