为在设计阶段对YK73200数控成形磨齿机进行热优化,减小热变形,建立磨齿机热特性分析模型,并基于试验对所建模型进行验证。针对磨齿机的各个热薄弱环节,提出相应的热结构优化及高效冷却措施。采用验证后的模型对改进后的磨齿机进行热特性分析。结果表明:基于热结构对称设计原理,改进床身冷却流道结构设计,可使不同位置工况下磨齿机关键点的热变形最大减少21.3%。

电主轴的热特性与机械特性相互作用,采用轴芯冷却在降低电主轴温升的同时也会影响其机械特性。对具有轴芯冷却结构的150SD电主轴进行热特性、静刚度和动态响应测试,研究轴芯冷却对电主轴热-机械特性的影响。结果表明:轴芯冷却减少了电主轴系统热平衡时间和轴向热变形,但会导致不同转速下系统静刚度和1、2阶固有频率降低。在设计阶段需要对轴芯冷却电主轴从悬伸量、跨距和几何尺寸等方面进行综合优化设计,提高其机械特性。