摘要：通过分析高速主轴电磁式在线动平衡机构的工作原理,根据关键零件调整环和离合滑块在在线动平衡过程中的动作顺序。利用单片机AT89C51和环形分配器PMM8713设计出对其执行动作的驱动电路,实现对在线的动平衡机构的实时控制,从而保证其正常运行,确保零件加工质量.

摘要：为提高机床高速主轴设计的效率，针对机床制造企业在数字化设计系统的过程中如何集成各种信息资源和知识的问题，以机床高速主轴系统设计开发为研究对象，提出了一种基于本体知识的机床高速主轴协同设计集成系统平台框架。系统采用基于本体论的知识建模方法，利用特征参数度量的相似实例检索方法，以及基于实例推理技术、面向设计流程的知识驱动设计计算、实体建模及产品虚拟装配、基于模型共享的计算机辅助工程（CAE）分析及动态仿真等关键技术，实现了知识的共享与复用，实现了基于本体知识的数字化集成和共享，有效地支持了高速主轴系统产品设计。

摘要：为了在设计阶段避免高速主轴在实际加工中由于温升过高可能会引起加工精度降低的问题,构建高速主轴的三维有限元模型(FEA)进行瞬态热-结构耦合分析.但传统热特性分析模型中,没有考虑结合面间接触热导致仿真精度较低,该有限元模型考虑接触热导对仿真结果的影响.利用Weierstrass-Mandelbrot函数表征轴承表面的粗糙形貌,利用功率谱法与粗糙表面形貌数据对分形参数进行辨识,并提出接触力学模型以计算用于接触热导建模的接触参数.最终,提出几何-力学-热综合预测模型计算结合面间的接触热导,有效避免统计学方法的不准确性与实验测量法通用性不强的缺陷.利用电机效率分析与轴承拟静力学分析法,分别求解电机与轴承热功率.由雷诺数判定流体的流动状态,并依据努塞尔数计算主轴部件的对流换热系数.将上述边界条件施加到该有限元模型对温度场与热变形进行仿真,并进行热特性实验验证该有限元模型的有效性.结果表明,该有限元模型的仿真精度明显优于不考虑接触热导的热特性分析模型.

摘要：为有效抑制高速切削主轴的不平衡振动,提出了适用于该类主轴的注液式在线动平衡装置,并讨论了该装置的工作原理及平衡终端的结构特性。为了实现喷液量的精密控制,通过控制液压系统喷射管道的直径、液体压力等参数,使平衡液体处于层流运动状态。通过分析平衡终端内、外圈径向位移与转速的关系,验证了该装置在高速旋转下的安全性。在研究该装置的平衡能力及精度的基础上,通过合理设计液体容腔,实现了喷液量与平衡配重间的线性关联。此外,还提出了考虑初次试重预估的迭代矢量反馈平衡控制策略,从而满足了该装置用于高速平衡时的特殊需求。高速主轴动平衡实验的结果表明,在20 700r/min时,通过平衡操作可使主轴不平衡振动的幅值下降约78.8%,从而验证了该平衡装置及其平衡控制策略的有效性。

摘要：高速主轴临界转速直接影响主轴转速、精度、震动、寿命等多个性能,是主轴动力学设计的主要内容。常用计算主轴临界转速方法包括有限元法、传递矩阵法等,每种计算方法有各自的优点和局限。介绍主轴临界转速的3种计算方法,并对其中关键处理步骤进行说明。以某型号电主轴为例,对其分别进行计算求解,并对结果进行比较,总结3种计算方法适用情况,为主轴结构设计和性能提升提供参考。

摘要：铣镗床高速主轴作为机床的核心部件,直接影响机床的工作效率和工作性能。分别运用SolidWorks建模软件和ANSYS软件对TK6916数控铣镗床高速主轴结构进行运动学及静力学分析,以获取其刚度,并进行优化设计。

摘要：为解决高速主轴-刀柄接口因离心膨胀导致极限转速偏低及定位精度下降的问题,设计了一种新型离心膨胀动态补偿系统,并对其性能进行了分析。利用ANSYS有限元软件分析了主轴-刀柄接口的锥面接触应力,确定了主轴-刀柄接口的极限转速,计算了主轴-刀柄接口的径向刚度。通过与常规主轴-刀柄接口进行对比,验证了补偿系统的补偿效果。带补偿系统的主轴-刀柄接口锥面接触应力满足径向定位要求,接口极限转速提高43.8%,接口径向刚度随转速与载荷的变化关系更符合高速加工实际要求。

摘要：为解决高速主轴系统旋转状态下难以实现动态刚度、固有频率测试的问题,提出一种非接触式电磁加载装置方案。考虑加载过程加载棒表面难以避免的涡流所导致的温度升高与电磁力下降问题,提出一种带槽加载棒的设计方案,磁场仿真分析表明可有效减少加载棒表面的涡流。搭建实验台进行了一系列试验研究,表明所设计的电磁加载装置能够有效用于高速主轴系统旋转状态下的性能测试,通过试验结果发现高速主轴系统具有较强的非线性特征。

摘要：为实现高速主轴轴承油气润滑系统的气量调节,设计了一种气量调试回路,通过特定的调试过程,实现了润滑系统供气量的定量调节。开展主轴轴承油气润滑温升试验,得到了轴承的温度变化曲线;结果表明,气量调试前后主轴轴承的稳定温度明显降低,从而证明了气量调节方法有效,对于实现主轴轴承润滑参数优化、提高主轴热稳定性具有实际意义。

摘要：高速主轴是高速切削技术的核心部件 ,其与电动机转子间的过盈量的大小是影响主轴的几何精度、运动精度、加工精度的关键因素。高速主轴与转子间的联结特性不仅受到初始装配公差的影响 ,还受到离心力的影响 ,且随着转速的提高 ,离心力的影响也越来越大。因此 ,设计过盈联结时 ,必须综合考虑接触应力、扭矩和转速对联结特性的影响。文章研究了高速主轴过盈联结的特性 ,分别推导出了高速主轴在静态和动态条件下过盈量和接触应力的理论公式。上述公式的推导有助于高速主轴过盈联结的设计 ,提高主轴的运动特性和加工特性。