机床环境温度热特性有限元分析及仿真

环境温度改变会导致机床产生热误差,因此在机床设计初期应着重考虑机床的热态特性。以某立式钻攻中心为研究对象,通过有限元法,对机床整体和各个部件分别进行了热模态分析,并基于响应曲面法对机床与环境温度之间的对流换热系数进行了修正。结果表明,当床身、立柱的对流换热系数为9.48 W/m~2·K,工作台和主轴箱等零部件的对流换热系数为时7.75 W/m~2·K,有限元仿真结果与实验测得的误差为13.5%,具有较高的预测精度。