高速電主軸在線動平衡補償技術研究.pdf

1、高速電主軸，是高速加工的重要部件，是先進制造的需求。其在高轉速下，容易產生振動，從而對回轉系統(tǒng)或整個系統(tǒng)產生破壞，因此，必須進行平衡措施以減少不平衡振動。 本課題主要研究高速電主軸的在線動平衡補償技術，以德國GMN公司電主軸系統(tǒng)HC120cg-22000/6為例，設計一套新型的高速電主軸在線動平衡補償裝置，創(chuàng)新性地提出一種“實時節(jié)能”補償?shù)母拍?，為尋求解決動平衡問題的新方法提供新思路，指導企業(yè)增加效益。主要內容包括： 一

2、、分析動平衡的相關理論研究基礎，尤其是現(xiàn)有各種動平衡頭的工作原理及技術特點，找出各自的不足與優(yōu)勢，為此次高速電主軸動平衡設計提供理論依據和設計基礎。 二、設計動平衡裝置實驗方案?；舅悸罚菏紫?，基于間接在線動平衡頭的設計思想，利用電磁場的耦合作用，無接觸地在加重平面處形成一個具有相同幅值和相位的徑向電磁力，使該電磁力與所需的離心力等效，以實現(xiàn)在線實時精密補償；考慮到此時空旋轉電磁力能耗大、機械結構內應力大的缺點，接著，基于混合型

3、在線動平衡頭的設計思想，應用電磁混合型動平衡頭的工作原理，運用影響系數(shù)法控制策略，在平衡頭上利用旋轉極坐標合成矢量力，實現(xiàn)轉子系統(tǒng)質量再分布，使得轉子質心落在旋轉中心上；同時，時空旋轉電磁力消失，轉子系統(tǒng)在極坐標合成力的作用下實現(xiàn)最終動平衡。 三、利用Pro/Engneer3.0工程軟件，建立此高速電主軸動平衡裝置三維實體幾何模型，分別計算出整個主軸系統(tǒng)的質量、質心位置及轉動慣量，進行整體模型的虛擬裝配。 四、以建立好的