一种基于混合元胞自动机的数控机床主轴系统设计方法技术方案

技术编号:40744679 阅读:15 留言:0更新日期:2024-03-25 20:03
本发明专利技术公开了一种基于混合元胞自动机的数控机床主轴系统设计方法,涉及数控机床技术领域,主要研究主轴系统混合元胞自动机热设计新方法与主轴系统热设计评价准则,搭建热态性能实验测试平台,进行精密数控机床主轴系统热设计,包括以下步骤:模型搭建;主轴系统内零部件的配置与分布设计;优化设计;输出最终主轴系统,本发明专利技术自主创新了精密机床主轴系统混合元胞自动机热设计新方法,实现主轴系统部件空间最优配置与材料空间最优分布技术,开发出具有国际先进水平的高档精密数控机床成套主轴,大幅提升了我国数控机床精度,替代进口,建立适合主轴系统热设计的“热敏捷度”判别准则,解决主轴系统热态特性量化评价问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数控机床,具体为一种基于混合元胞自动机热设计的数控机床主轴系统设计方法。


技术介绍

1、精密数控机床是实现高速加工的前提和基本条件,是装备制造业战略性产业。制约数控机床精度提高的最主要因素之一就是主轴系统,主轴系统是机床的核心部件系统,其性能在很大程度上决定了整台机床所能达到的切削速度和加工精度,同时也是机床的主要热源;

2、主轴作为机床的重要部件,其工作原理如下,在生产加工中,由主轴系统振动产生位移,机床主轴转速越高,切削深度越大。主轴由箱体、主轴架、主轴套以及心轴、轴承等五部分构成,主轴系统箱体部分同立柱通过滑动导轨连接,并通过机床电机,经过其主轴中间的变速,到达相应的传动装置后,就可驱动主轴进行旋转,从而为机床切削机轴零件提供需要的动力;

3、在完成机床类直接式主轴的开发后,在高速高精度主轴中还有用气静压轴承支承的主轴,在高速高精度主轴中这种支承仅仅只是作为滚动轴承的补充而存在,它适应于超高速,超低振动的加工范围,但由于空气轴承的支承刚性差,且轴承受气体压力变化影响大,因此应用范围不甚广,用磁悬浮轴承为支承的主轴本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于混合元胞自动机的数控机床主轴系统设计方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于混合元胞自动机的数控机床主轴系统设计方法,其特征在于:所述建立主轴系统温度场模型包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种基于混合元胞自动机的数控机床主轴系统设计方法,其特征在于:所述S3中的区域划分包括根据热传导和温度场分布情况,将主轴系统划分成不同的算法区域,确定相应邻居个数,并用热力学原理来研究元胞之间温度的传递,推导出演化规则。

4.根据权利要求1所述的一种基于混合元胞自动机的数控机床主轴系统设计方法,其特征在于:所述步骤二中对主...

【技术特征摘要】

1.一种基于混合元胞自动机的数控机床主轴系统设计方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于混合元胞自动机的数控机床主轴系统设计方法,其特征在于:所述建立主轴系统温度场模型包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种基于混合元胞自动机的数控机床主轴系统设计方法,其特征在于:所述s3中的区域划分包括根据热传导和温度场分布情况,将主轴系统划分成不同的算法区域,确定相应邻居个数,并用热力学原理来研究元胞之间温度的传递,推导出演化规则。

4.根据权利要求1所述的一种基于混合元胞自动机的数控机床主轴系统设计方法,其特征在于:所述步骤二中对主轴系统多部件热态性能的拓扑优化分析方法包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的一种基于混合元胞自动机的数控机床主轴系统设计方法,其特征在于:每个所述ca单元网格状态均由一组自变量和变量构成。

6.根据权利要求1所述的一种基于混合元胞自动机的数控机...

【专利技术属性】
技术研发人员:王运志陈黎红陈胜郑勇汪洪江王建波
申请(专利权)人:台德睿克斯浙江精密科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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