高速電主軸振動(dòng)控制技術(shù)研究.pdf

1、高速電主軸是高性能機(jī)床的核心部件，它將主軸電動(dòng)機(jī)內(nèi)置于機(jī)床主軸中，兩者“合而為一”，因而具有結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量輕、慣性小、振動(dòng)小、噪音低、響應(yīng)快、易于實(shí)現(xiàn)主軸定位和準(zhǔn)停等突出優(yōu)點(diǎn)，在航空航天、汽車與摩托車、模具制造、輕工與電子工業(yè)和其他制造業(yè)獲得越來越廣泛的應(yīng)用。新一代高速電主軸的工況特點(diǎn)是低速大轉(zhuǎn)矩和高速大功率，預(yù)緊力可控是很有技術(shù)發(fā)展前途的新方向。確定最佳預(yù)緊力，實(shí)現(xiàn)電主軸在包含低速大轉(zhuǎn)矩與高速大功率整個(gè)工作范圍內(nèi)動(dòng)力學(xué)品質(zhì)全局兼優(yōu)是預(yù)

2、緊力可控的基礎(chǔ)?；诖耍菊n題提出了基于最佳預(yù)緊力電主軸振動(dòng)控制技術(shù)。 本文基于電主軸預(yù)緊力可控的思想，在普通電主軸的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了預(yù)緊力可控的電主軸；基于整體傳遞矩陣建模方法和滾動(dòng)軸承分析理論，建立了主軸轉(zhuǎn)子．軸承系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，研究計(jì)算了電主軸系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速和主振型；考慮軸承阻尼效應(yīng)，分析了主軸的動(dòng)剛度，在一定準(zhǔn)則下給出了在動(dòng)力學(xué)范圍內(nèi)電主軸系統(tǒng)的最佳預(yù)緊力；基于單片機(jī)設(shè)計(jì)了電主軸預(yù)緊力控制系統(tǒng)包括控制器和功率放大器以及相應(yīng)的