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《工藝參數(shù)對(duì)機(jī)床主軸軸承壽命影響研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、中圖分類號(hào)：TH132論文編號(hào)：102870518-S133學(xué)科分類號(hào)：080203碩士學(xué)位論文工藝參數(shù)對(duì)機(jī)床主軸軸承壽命影響研究研究生姓名楊陽(yáng)學(xué)科、專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)及理論研究方向機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)指導(dǎo)教師朱如鵬教授南京航空航天大學(xué)研究生院機(jī)電學(xué)院二О一八年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofMechanicalandElectricalEngineeringResearchontheInfluenceofTechnologicalParametersontheLife
2、ofMachineToolSpindleBearingAThesisinMechanicalEngineeringbyYangYangAdvisedbyProfessorZhuRupengSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2018承諾書(shū)本人聲明所呈交的碩士學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果，也不包含為獲得南京航空航天大學(xué)或其他教育機(jī)
3、構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用過(guò)的材料。本人授權(quán)南京航空航天大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。（保密的學(xué)位論文在解密后適用本承諾書(shū)）作者簽名：日期：南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要軸承是決定機(jī)床主軸系統(tǒng)剛度和工作精度的關(guān)鍵部件。在數(shù)控機(jī)床性能已確定時(shí)，選擇最優(yōu)的機(jī)床加工工藝參數(shù)組合能夠有效改善主軸軸承的運(yùn)行工況，提升軸承壽命。本文以機(jī)床主軸軸承為研究對(duì)象，開(kāi)展了不同工藝參數(shù)下主軸軸承溫升特性和疲勞壽命的研究，并針對(duì)主軸軸承壽命進(jìn)行了工藝參數(shù)優(yōu)化。首先，分析了主軸軸承的失效形式，討論了溫度和切削力對(duì)軸承
4、疲勞壽命的影響，給出了機(jī)床主軸軸承疲勞壽命預(yù)測(cè)方法；根據(jù)切削力與切削深度、切削速度、進(jìn)給速度等加工工藝參數(shù)的力學(xué)模型，結(jié)合機(jī)床主軸的受力分析，建立了加工工藝參數(shù)與主軸軸承的疲勞壽命之間的關(guān)系。其次，基于熱力學(xué)和傳熱學(xué)的理論，對(duì)主軸軸承的生熱和傳熱進(jìn)行了分析；采用有限元軟件ANSYSWorkbench對(duì)主軸軸承的溫度場(chǎng)進(jìn)行了仿真分析，研究得出不同工況下主軸軸承溫度的穩(wěn)態(tài)分布；在機(jī)械主軸軸承溫度特性試驗(yàn)臺(tái)上開(kāi)展了主軸軸承溫升試驗(yàn)研究，對(duì)比分析了試驗(yàn)結(jié)果與有限元仿真結(jié)果。再次，基于名義應(yīng)力法，運(yùn)用有限元分析軟件ANSYSWorkbench計(jì)算了不同工藝參數(shù)對(duì)主軸軸承壽命的影
5、響；在軸承穩(wěn)態(tài)熱分析的基礎(chǔ)上，綜合考慮溫度、載荷等因素，得到了熱-應(yīng)力耦合作用下的主軸軸承疲勞壽命，并對(duì)有限元結(jié)果進(jìn)行了分析。最后，以進(jìn)給量、切削速度和切削深度這三個(gè)工藝參數(shù)為優(yōu)化變量，以切削力、主軸扭矩、切削功率和加工條件為約束，基于MATLAB平臺(tái)，采用遺傳算法，對(duì)考慮主軸軸承壽命的單目標(biāo)優(yōu)化模型、考慮主軸軸承壽命與切削效率的多目標(biāo)優(yōu)化模型、考慮主軸軸承壽命與單位能耗的多目標(biāo)優(yōu)化模型進(jìn)行尋優(yōu)求解。優(yōu)化所得結(jié)果對(duì)工藝人員選取加工工藝參數(shù)有著一定的指導(dǎo)作用。關(guān)鍵詞：工藝參數(shù)，主軸軸承，疲勞壽命，熱-應(yīng)力耦合，ANSYSWorkbench，遺傳算法，優(yōu)化I工藝參數(shù)對(duì)機(jī)床
6、主軸軸承壽命影響研究ABSTRACTBearingisthekeycomponentthatdeterminethestiffnessandaccuracyofthespindlesystemofamachinetool.WhentheCNCmachinetoolperformancehasbeendetermined,theoptimalcombinationofmachiningparameterscaneffectivelyimprovetheoperatingconditionsofthespindlebearings,enhancethebearinglif
7、e,andensurethespindlerunsstablyforalongertime.Withthemachinetoolspindlebearingastheresearchobject,theresearchcontentsmainlyconsisttheanalysisoftemperaturecharacteristicsandfatiguelifeofspindlebearingunderdifferenttechnologicalparametersandstudyontheoptimizationoftheprocessparam
