預緊力可控主軸動態(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基金項目“最佳預緊力電主軸振動控制技術研究”(50475073)的資助下，圍繞高速機床主軸的最佳預緊力問題進行了較為系統(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，給出了預緊力和軸承溫升的對應關系，以推薦的軸承溫升為控制目標，確定高速段軸承預緊力；以軸承的疲勞壽命為設計目標，獲得低速段軸承預緊力。 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，并對預緊力、軸端不平衡量對主軸動態(tài)特性的影響進行了分析。 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)速下的最佳預緊力為依據(jù)，并以低速大