數(shù)控機(jī)床高速電主軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及性能分析.pdf

1、高速加工是以大幅度提高切削速度來達(dá)到提高生產(chǎn)率、加工精度、加工質(zhì)量和降低成本的現(xiàn)代制造技術(shù)。在現(xiàn)代制造技術(shù)中，高速切削技術(shù)已成為一個(gè)不可阻擋的發(fā)展潮流。高速機(jī)床是實(shí)現(xiàn)高速切削的首要條件，而高速電主軸是高速機(jī)床的核心部件，因而對高速電主軸單元的動(dòng)靜態(tài)特性進(jìn)行分析，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對提高高速機(jī)床性能有十分重要意義。 本文運(yùn)用ANSYS軟件，用有限元分析法對高速電主軸的動(dòng)靜態(tài)特性進(jìn)行了研究分析。具體包括： 1．通過對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一

2、些關(guān)鍵性的技術(shù)問題(如軸承選型、動(dòng)平衡設(shè)計(jì)、幾何精度設(shè)計(jì)、主軸單元結(jié)構(gòu)參數(shù)靜態(tài)估算等)的解決，完成電主軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 2．對高速電主軸單元典型工藝參數(shù)下主軸所受切削力、主軸軸承靜剛度、主軸單元主要結(jié)構(gòu)參數(shù)和高速電主軸單元臨界轉(zhuǎn)速等參數(shù)進(jìn)行了靜態(tài)估算。 3．對高速電主軸進(jìn)行二維靜態(tài)和三維動(dòng)態(tài)有限元建模，經(jīng)ANSYS計(jì)算，得出了電主軸的靜剛度；獲得了電主軸的模態(tài)和諧響應(yīng)特性；研究了電主軸的固有頻率、振型和臨界轉(zhuǎn)速；并對高轉(zhuǎn)速下