加工中心高速內(nèi)裝式電機(jī)主軸單元的研究.pdf

1、本文論述了高速主軸發(fā)展的國(guó)內(nèi)外形勢(shì)，通過對(duì)國(guó)外著名加工中心主機(jī)生產(chǎn)廠及主軸專業(yè)生產(chǎn)廠技術(shù)數(shù)據(jù)的比較和分析，提出我國(guó)目前在高速主軸領(lǐng)域存在的問題，及研制加工中心高速電主軸單元的必要性和緊迫性，確定高速主軸的結(jié)構(gòu)型式為非接觸驅(qū)動(dòng)的電主軸結(jié)構(gòu)型式，并確定主要的規(guī)格參數(shù)為：最高轉(zhuǎn)速：20000r/min電機(jī)最大輸出功率22kW電機(jī)最大輸出扭矩118N.m主軸回轉(zhuǎn)精度≤0.0015mm 本文對(duì)20000rpm加工中心電主軸的研制過程做了詳

2、細(xì)闡述，通過詳細(xì)的理論計(jì)算確定高速電主軸單元的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)，如主軸前軸承直徑，合適的懸伸量；用試算法試算出合理的支承跨距；利用經(jīng)驗(yàn)公式估算主軸的徑向剛度；用有限元法分析了影響高速主軸正常運(yùn)行的兩個(gè)關(guān)鍵性問題，固有頻率和熱伸長(zhǎng)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)恒溫油強(qiáng)制冷卻結(jié)構(gòu)，減小熱伸長(zhǎng)對(duì)被加工零件精度的影響。運(yùn)用平衡理論分析了高速主軸的動(dòng)平衡精度和有效的動(dòng)平衡方法，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)了旋轉(zhuǎn)組件的動(dòng)平衡和整機(jī)驅(qū)動(dòng)的在線二次動(dòng)平衡位置，完成詳細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。