高速機(jī)床磨削電主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及性能分析.pdf

1、隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的不斷發(fā)展，高速加工技術(shù)的應(yīng)用也越來越廣泛。高速加工是在大幅度提高切削速度的基礎(chǔ)上，以提高生產(chǎn)率、加工精度和加工質(zhì)量為目的的先進(jìn)制造技術(shù)。高速機(jī)床技術(shù)是實現(xiàn)高速切削的基礎(chǔ)，而高速機(jī)床的核心部件是電主軸，因此為了提高高速機(jī)床的性能，就要深入研究電主軸的性能，掌握電主軸的動靜態(tài)特性。本文以M7130矩臺平面磨床為實驗平臺，將磨削電主軸應(yīng)用于該磨床。在現(xiàn)有條件下，對該小型磨削電主軸的內(nèi)部主要結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析設(shè)計和計算，通過運用AN

2、SYS軟件對其初始設(shè)計值進(jìn)行建模仿真，在此基礎(chǔ)上，對其動靜態(tài)特性進(jìn)行了研究分析，并綜合考慮了影響其動靜態(tài)特性的各種因素，對今后的電主軸結(jié)構(gòu)的設(shè)計和結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供了一定的參考價值。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴依據(jù)M7130矩臺平面磨床的結(jié)構(gòu)，對電主軸內(nèi)部的主要結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析設(shè)計，通過對電機(jī)選型、內(nèi)徑設(shè)計、軸承選型、過盈計算等，完成對磨削電主軸基本結(jié)構(gòu)的設(shè)計。⑵利用ANSYS軟件對主軸轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)進(jìn)行二維有限元建模，對電主軸進(jìn)行靜態(tài)特性

3、分析，得出了主軸的靜剛度;分析了不同預(yù)緊力對其靜剛度的影響。⑶建立了主軸轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)的三維有限元模型，對電主軸進(jìn)行了模態(tài)和諧響應(yīng)分析，得出了主軸的各階振型和固頻、臨界轉(zhuǎn)速等;分析了不同的預(yù)緊力對主軸動態(tài)特性的影響;并分析了主軸各部分對各階頻率的動態(tài)響應(yīng)。⑷以主軸的靜剛度和前四階固有頻率為目標(biāo)參數(shù)，通過改變不同的軸承位置和內(nèi)徑的大小，得出了前后軸肩的距離以及孔徑同目標(biāo)參數(shù)之間的關(guān)系曲線，定量定性地分析了前后軸承的位置以及孔徑對電主軸的動