Design of machine tool cooling system and optimization of cooling parameters based on differential cooling control strategy

水冷 差速器(机械装置) 自由冷却 主动冷却 机械工程 计算机科学 核工程 环境科学 工程类 热力学 物理
作者
Y. Li,Guohua Chen,Bo Zhou
出处
期刊:Numerical Heat Transfer Part A-applications [Taylor & Francis]
卷期号:87 (1)
标识
DOI:10.1080/10407782.2024.2358416
摘要

Thermal errors of machine tools account for 40–70% of machining errors, with motorized spindles and linear motors being the primary heat sources adversely impacting machine tools’ precision. This article aims to solve the issue of significant thermal errors brought about by numerous internal heat sources, complex heat transfer processes, and uneven temperature field distributions. This article proposes a cooling control strategy that employs multiple channels with varying water temperature and velocity. The article also presents the design of the cooling system for a machine tool. The established multi-channel cooling control equation is then used to optimize the cooling water parameters of different channels. Ultimately, finite element simulations and cooling experiments verify the system’s efficacy. Based on the data collected from simulations and cooling experiments, it has been demonstrated that the motorized spindle motor’s thermal balance temperature decreased by 58.5% after cooling, and the shaft deformation was reduced by 70.2%. Similarly, the linear motor’s thermal balance temperature decreased by 37.13%, and the parallelism error of the machine tool guide rail was reduced by 72.3%. These results demonstrate convincingly that the machine tool cooling system can achieve more accurate and efficient cooling, which can provide a reference for machine tool thermal error control technology.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
领导范儿的应助被尤伦理采纳,获得10
1秒前
1秒前
molihuakai的应助被xinyuxie采纳,获得10
2秒前
Aqua完成签到 ,获得积分10
2秒前
gwp1223完成签到,获得积分10
2秒前
www完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
畅快乐菱完成签到,获得积分10
3秒前
ct发布了新的文献求助10
3秒前
苗松发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
Ren发布了新的文献求助10
5秒前
葡萄发布了新的文献求助10
5秒前
酷波er的应助被陈M雯采纳,获得10
5秒前
时尚契完成签到,获得积分10
5秒前
幽默钥匙发布了新的文献求助10
5秒前
谢佩奇完成签到,获得积分10
6秒前
gwp1223发布了新的文献求助30
6秒前
hZC完成签到,获得积分20
6秒前
木讷的树发布了新的文献求助10
7秒前
木木完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
oxfocean完成签到,获得积分10
8秒前
ct完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
10秒前
阿曼尼完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
Yyyyyyyyy完成签到,获得积分10
12秒前
熔岩湖完成签到 ,获得积分10
12秒前
着急的雪冥完成签到,获得积分10
12秒前
DXY完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
松下发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
LiuZiqi发布了新的文献求助10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea De Guyane 2000
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
Organizational Behavior 510
Atelier, 2nd edition 500
Study of structural arctic steel in a friction pair with ice 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7995947
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9450422
关于积分的说明 21129782
捐赠科研通 7569212
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3379825
关于科研通互助平台的介绍 2513305
邀请新用户注册赠送积分活动 2413666