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机床主轴系统的热特性分析在机床动态设计中占据重要地位,主轴系统的热态性能直接影响机床的加工精度。热特性分析的关键在于建立准确的温度场模型。本文结合国家科技重大专项的科研项目“高档数控机床与基础制造装备”(2012ZX04005-021),基于有限元仿真分析和试验的方法,对ADGM35高速精密数控车床电主轴系统热态特性进行了研究,主要工作如下:分析了ADGM35高速高精数控车床电主轴系统的结构及热变形机理,计算高速电主轴系统的发热量;研究了主轴系统的传热方式,得到了冷却水流速和定性温度、轴承润滑气体的流速和定性温度对对流换热系数的影响规律,判断出电主轴系统冷却状态,并选择合适的冷却水流速和油气润滑液的流速;设计了一套固—固结合面接触热阻测试装置,研究结合面压力和表面粗糙度对接触热阻的影响规律,得到了接触热阻的估算模型,为主轴系统结合面参数的处理提供了依据。运用有限元分析软件ANSYS对ADGM35电主轴系统进行了简化建模,在内外表面对流换热边界条件下,分析了基于主轴与轴承、轴承与轴承孔、主轴与转子接触面热阻的电主轴系统的温度场和热变形。结果表明:与未考虑接触面热阻相比,考虑接触热阻后的主轴系统温度升高6-10℃;后轴承与主轴连接处的温度降低了2.33℃,前轴承与主轴连接处的温度升高了1.04℃。