預(yù)緊力可控主軸動態(tài)特性分析與試驗研究.pdf

1、新一代高速主軸的工況特點是低速大轉(zhuǎn)矩和高速大功率。對于低速段，預(yù)緊力偏小，系統(tǒng)抵抗受迫振動與自激振動能力較弱，往往表現(xiàn)出工件已加工表面殘留的振紋較大；對于高速段，預(yù)緊力又偏大，軸承溫升偏高，制約了主軸高速化，縮短了軸承的使用壽命，降低主軸回轉(zhuǎn)精度。因此本文在國家自然科學(xué)基金項目“最佳預(yù)緊力電主軸振動控制技術(shù)研究”(50475073)的資助下，圍繞高速機(jī)床主軸的最佳預(yù)緊力問題進(jìn)行了較為系統(tǒng)的理論分析與試驗研究。 采用有限元法，完成

2、了高速主軸系統(tǒng)溫度場分析，給出了預(yù)緊力和軸承溫升的對應(yīng)關(guān)系，以推薦的軸承溫升為控制目標(biāo)，確定高速段軸承預(yù)緊力；以軸承的疲勞壽命為設(shè)計目標(biāo)，獲得低速段軸承預(yù)緊力。 通過整體傳遞矩陣法和滾動軸承分析理論開發(fā)的高速主軸動態(tài)特性分析軟件，以預(yù)緊力可控試驗臺為例，完成高速主軸動態(tài)特性分析，并對預(yù)緊力、軸端不平衡量對主軸動態(tài)特性的影響進(jìn)行了分析。 以某款高速主軸為研究對象，以理論分析所得的軸承不同轉(zhuǎn)速下的最佳預(yù)緊力為依據(jù)，并以低速大