摘要：针对精密磨床电主轴的高精度设计需要,采用动静压轴承作为支承轴承,动静压轴承采用四油腔小孔节流结构。文章分析了动静压轴承的结构和使用工况,给出了动静压轴承的静动特性的理论计算方法,分析了节流孔径d和油腔面积A对静动特性的影响,静特性包括承载力F和流量Q,动特性包括刚度系数k和阻尼系数c。研究结果表明:随着d的增大,F先增大后减小,在d为0.5 mm时达到最大值;Q随d的增大而增大,且增大的趋势逐渐变缓;F随A的增大呈线性增大,当A大于1 000 mm^(2)之后F开始减小。Q随着A增大而增大,但增大趋势有递增迹象;主刚度k_(xx)随着d的增大先增大后减小,在d为0.5 mm时达到最大值,k_(yy)随着d增大而减小,但在d为0.5 mm之后的减小趋势放缓;随着A的增加,两个方向主刚度k_(xx)、k_(yy)均近似线性增大,k_(xx)在A大于1 000 mm^(2)时达到最大值,交叉刚度k_(xx)随着A增大而递减,但在递减趋势逐渐平缓。

摘要：针对磨削精度的提升问题,对精密磨床电主轴静压支撑轴承进行设计和优化。设计的静压轴承为四油腔结构,节流方式为小孔节流,主要的设计参数包括节流比、半径间隙、回油槽宽度和封油面宽度等。建立了小孔节流静压滑动轴承的刚度计算模型,分析了节流比、半径间隙、回油槽宽度和封油面宽度对静压轴承支撑刚度的影响。采用正交实验的方法对轴承的节流比、半径间隙、回油槽宽度和封油面宽度进行优化设计,并通过极差分析获得以上四项参数对轴承刚度影响的主次顺序,从而获得最优的参数组合。研究结果表明:为半径间隙0.04mm,小孔节流比为1.8,回油槽宽度为12mm,封油面宽度为20mm,此时轴承的油膜刚度为最大值。文章的研究成果可为提升高精密加工机床的精度提供参考。