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高速主轴不平衡振动行为分析与抑制策略 预览
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作者 章云 孙虎 +1 位作者 胡振邦 梅雪松 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期24-29,99共7页
针对高速主轴不平衡激励下空间振动问题,构建了多自由度高速主轴有限元分析模型。基于Matlab解析获得主轴模态特性信息,进而通过与Ansys分析结果对比,可知两者所求解得到的主轴弯曲振型整体形貌变化规律相同,幅频响应曲线峰值契合度较... 针对高速主轴不平衡激励下空间振动问题,构建了多自由度高速主轴有限元分析模型。基于Matlab解析获得主轴模态特性信息,进而通过与Ansys分析结果对比,可知两者所求解得到的主轴弯曲振型整体形貌变化规律相同,幅频响应曲线峰值契合度较高。为进一步验证模型的有效性,通过高速主轴系统模态测试获取了主轴实验频率响应函数,实验结果表明,其与基于动力学模型分析得到的前三阶谐振频率误差分别为0.16%、4.38%、5.95%,两者匹配程度较高,该模型能准确描述主轴的动态特性。基于该模型,分析了不平衡激励作用下主轴不同位置节点的空间位移特征,研究了主轴转子在不同大小不平衡激励下的空间响应特性,并总结得出了振型及激励对空间位移的影响规律。最后,提出了基于动力学模型的不平衡振动抑制策略,并在9 000 r/min时进行了高速主轴动平衡实验,结果表明:该策略无需添加试重,仅在低于临界转速下采集振动数据就可识别不平衡量,添加配重后不平衡振动得到有效抑制。 展开更多
关键词 高速主轴 有限元模型 不平衡激励 空间振动 振动抑制
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高速主轴参数化设计研究
2
作者 董永祥 司东宏 刘文胜 《矿山机械》 2019年第2期47-52,共6页
为了缩短高速主轴的研发周期,提高相同类型零部件的设计效率,对高速主轴进行多变量全方位关联的三维参数化设计。以高速主轴为设计对象,以UG10.0为设计平台,运用现代数字化设计方法建立高速主轴智能三维参数化模型。结合UG PLM和UG二次... 为了缩短高速主轴的研发周期,提高相同类型零部件的设计效率,对高速主轴进行多变量全方位关联的三维参数化设计。以高速主轴为设计对象,以UG10.0为设计平台,运用现代数字化设计方法建立高速主轴智能三维参数化模型。结合UG PLM和UG二次开发的优缺点,分别建立高速主轴参数化设计人机交互界面、高速主轴一键有限元分析宏命令和用户操作菜单。对高速主轴进行参数化设计,提高了高速主轴的设计效率,并为同类产品的研发提供了一种智能高效的设计方法。 展开更多
关键词 高速主轴 参数化设计 UG PLM UG二次开发
高速主轴动平衡方法研究现状 预览
3
作者 王展 涂伟 +3 位作者 张珂 史清华 李洁 魏春雨 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2019年第6期154-160,共7页
动平衡方法是高速主轴在线动平衡的必要条件,是实现高速主轴在线动平衡的关键。基于在线动平衡方法在高速主轴动平衡调控过程中所起到的重要作用,综述了目前所应用于高速主轴及高速转子的各种动平衡方法。详细地阐述了应用于刚性主轴和... 动平衡方法是高速主轴在线动平衡的必要条件,是实现高速主轴在线动平衡的关键。基于在线动平衡方法在高速主轴动平衡调控过程中所起到的重要作用,综述了目前所应用于高速主轴及高速转子的各种动平衡方法。详细地阐述了应用于刚性主轴和柔性主轴的动平衡方法,其中针对刚性主轴的动平衡方法主要介绍了力平衡法和影响系数法;针对柔性主轴的动平衡方法则重点对模态平衡法、影响系数法和无试重平衡法进行了详细地梳理。介绍了全息谱动平衡法和低速动平衡法这2种应用于平衡主轴的新方法。最后,对高速主轴在线动平衡方法的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 高速主轴 动平衡方法 影响系数法 无试重动平衡法
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高速电主轴电机转子的建模及优化 预览
4
作者 王顺 马晓建 《自动化与仪表》 2019年第2期79-82,共4页
高速永磁无刷直流电机其效率高,功率密度大而广泛运用在超精密加工机床电主轴中。针对特定尺寸结构的电主轴需配套设计高速电机的定转子,在分析传统电机设计磁路法的基础上,提出一种基于特定定子尺寸的永磁转子建模方法。运用该方法设... 高速永磁无刷直流电机其效率高,功率密度大而广泛运用在超精密加工机床电主轴中。针对特定尺寸结构的电主轴需配套设计高速电机的定转子,在分析传统电机设计磁路法的基础上,提出一种基于特定定子尺寸的永磁转子建模方法。运用该方法设计了一台额定功率1.1 kW,额定转速200000 r/min的高速磨床电主轴用永磁无刷直流电机的转子,并以高效率、低转矩波动率和低速度波动率为目标优化永磁体的极弧系数,给出最优极弧系数。该研究可以为同类主轴电机转子设计提供依据。 展开更多
关键词 转子建模方法 高速主轴 永磁无刷直流电机 极弧系数优化
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基于有限元的高速主轴防护设计
5
作者 张彬 杨辉 《航空精密制造技术》 2019年第2期1-4,共4页
航空发动机高速主轴在高速旋转时,需要设计防护罩对设备及人身安全进行安全防护。本文利用ansys有限元分析软件对高速主轴防护罩的防护能力进行仿真分析,并将分析的结果用于封严涂层刮削试验台高速主轴防护罩设计,并取得良好效果。
关键词 高速主轴 安全防护 显式动力学分析
主轴轴承预紧机构研究进展综述 预览
6
作者 史凯 齐向阳 +2 位作者 吕术亮 高卫国 马伟 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2019年第6期141-146,共6页
轴承预紧技术作为高速主轴的核心技术,对实现主轴高速化起决定性作用。目前,常用的预紧方式已不能满足现代加工的要求,因此,迫切需要研发新型预紧机构。综述了具有代表性的轴承预紧机构,并分析现有预紧机构的工作原理和优缺点。最后,针... 轴承预紧技术作为高速主轴的核心技术,对实现主轴高速化起决定性作用。目前,常用的预紧方式已不能满足现代加工的要求,因此,迫切需要研发新型预紧机构。综述了具有代表性的轴承预紧机构,并分析现有预紧机构的工作原理和优缺点。最后,针对现有研究成果,提出了一些关于未来轴承预紧机构研究的建议。 展开更多
关键词 轴承预紧技术 高速主轴 预紧机构
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高速主轴在线动平衡控制策略与实验研究 预览
7
作者 王展 涂伟 +3 位作者 李洁 刘明贺 朱峰龙 张珂 《机床与液压》 北大核心 2019年第11期61-66,共6页
针对高速主轴机械式电机驱动平衡装置存在错调、平衡时间长等对主轴旋转精度造成的破坏问题,采用影响系数法无线控制在线动平衡作为试验调控手段,并提出解决方法。搭建实验平台,利用平衡装置在手动平衡的条件下多次实验,针对质量块移动... 针对高速主轴机械式电机驱动平衡装置存在错调、平衡时间长等对主轴旋转精度造成的破坏问题,采用影响系数法无线控制在线动平衡作为试验调控手段,并提出解决方法。搭建实验平台,利用平衡装置在手动平衡的条件下多次实验,针对质量块移动方式总结出质量块移动策略,并对该移动策略进行仿真和实验验证,通过实验效果选出最佳移动方案。结果表明:该移动策略设计合理,可准确调整质量块,平衡时间短,达到预期效果;利用影响系数法对主轴在线动平衡,振幅降低明显,平衡精度、效率提高,为高速机械主轴在线动平衡调控提供依据。 展开更多
关键词 高速主轴 影响系数法 移动策略 在线动平衡
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高速主轴轴承预紧可控技术探讨 预览
8
作者 徐吉存 《世界制造技术与装备市场》 2018年第6期65-67,共3页
轴承预紧可控技术是一种可以实时调节控制轴承预紧力的技术,能够在不同主轴转速下达到最佳预紧力,从而提高主轴性能、加工品质,是机床高速化发展中的一项关键技术。本文论述了此项技术的必要性,介绍了目前的研究现状,并分析探讨了此项... 轴承预紧可控技术是一种可以实时调节控制轴承预紧力的技术,能够在不同主轴转速下达到最佳预紧力,从而提高主轴性能、加工品质,是机床高速化发展中的一项关键技术。本文论述了此项技术的必要性,介绍了目前的研究现状,并分析探讨了此项技术研究的难点。 展开更多
关键词 轴承预紧 高速主轴 技术 可控 调节控制 主轴转速 加工品质 预紧力
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一种高速数控车床主轴装配工艺方法研究 预览 被引量:1
9
作者 董斌 《机床与液压》 北大核心 2018年第2期161-163,共3页
某机床制造企业开发的新型高速数控车床广泛应用于汽车行业和精密轴承行业的精密零件加工。在产品的试验过程中,发现主轴运转噪声很大,严重影响机床精度,轴承的使用寿命也大大缩短。通过对该产品的主轴结构和装配过程进行分析,找出... 某机床制造企业开发的新型高速数控车床广泛应用于汽车行业和精密轴承行业的精密零件加工。在产品的试验过程中,发现主轴运转噪声很大,严重影响机床精度,轴承的使用寿命也大大缩短。通过对该产品的主轴结构和装配过程进行分析,找出装配精度超差的原因,并根据发现的问题,提出新的装配工艺方法,最终解决了装配精度超差的问题。 展开更多
关键词 数控车床 高速主轴 定向装配
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高速主轴临界转速计算方法及比较 预览
10
作者 康伟华 王飞 孙美林 《机床与液压》 北大核心 2018年第22期1-3,15共4页
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... 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。 展开更多
关键词 高速主轴 临界转速 动力学设计 有限元法
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角接触球轴承对高速主轴变形影响建模与分析 预览
11
作者 邵堃 孔国利 《机床与液压》 北大核心 2018年第22期16-20,共5页
高速主轴在工作过程中易受热变形影响数控机床加工精度,而角接触球轴承作为高速主轴的支承件发挥着巨大的作用。根据Hertz接触力理论,结合角接触球轴承受力平衡以及位移方程,建立角接触球轴承对主轴位移影响的分析模型,然后通过对比用... 高速主轴在工作过程中易受热变形影响数控机床加工精度,而角接触球轴承作为高速主轴的支承件发挥着巨大的作用。根据Hertz接触力理论,结合角接触球轴承受力平衡以及位移方程,建立角接触球轴承对主轴位移影响的分析模型,然后通过对比用模型计算的轴套位移值与用位移传感器测得的轴套位移值来进行验证;最后分析计算不同转速下轴承内外圈接触力和轴承刚度的影响,以及不同转速下对轴套和主轴位移产生的影响。利用该模型可以设置合理的预紧载荷以及主轴转速,提高轴系的运动定位精度,为轴承预紧量的施加、工作预紧载荷的调整及预紧装置的设计提供参考,弱化轴承塑性变形导致的热变形,从而降低对高速主轴变形位移产生的影响。 展开更多
关键词 数控机床 高速主轴 角接触球轴承 热变形 轴套位移 轴承刚度
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数控机床高速主轴振动量实用检测法 预览
12
作者 刘红安 《金属加工:冷加工》 2018年第9期73-76,共4页
本文通过在一台数控立式加工中心上自行加装振动检测装置的实例,提出了一种在精密加工中对数控机床高速主轴振动的检测方法,可以在线实时检测主轴的振动量,从而达到提高机床加工精度的目的,以及借助数控系统对振动量的感知预警中断功能... 本文通过在一台数控立式加工中心上自行加装振动检测装置的实例,提出了一种在精密加工中对数控机床高速主轴振动的检测方法,可以在线实时检测主轴的振动量,从而达到提高机床加工精度的目的,以及借助数控系统对振动量的感知预警中断功能,达到保护机床、工件及人身安全的作用。 展开更多
关键词 数控机床 高速主轴 振动量 检测法 立式加工中心 在线实时检测 检测装置 精密加工
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高速主轴动平衡技术研究现状 预览 被引量:2
13
作者 王展 朱峰龙 涂伟 《机电工程》 CAS 2017年第5期455-459,共5页
针对高速主轴在运行过程中产生的振动对零件加工精度、表面质量等造成的破坏问题,对离线动平衡技术、在线动平衡技术及其在线动平衡装置的发展情况进行了研究与总结,对高速主轴在线动平衡装置的动平衡原理和在应用过程中存在的优点与不... 针对高速主轴在运行过程中产生的振动对零件加工精度、表面质量等造成的破坏问题,对离线动平衡技术、在线动平衡技术及其在线动平衡装置的发展情况进行了研究与总结,对高速主轴在线动平衡装置的动平衡原理和在应用过程中存在的优点与不足进行了分析与归纳,对高速主轴在线动平衡技术及其动平衡装置的未来研究方向进行了展望。研究结果表明,广泛应用的混合式在线动平衡技术以及电机驱动式、喷液式和电磁驱动式3种最具代表性的在线动平衡装置是未来发展趋势;该技术重点是提高动平衡效率、快速响应能力、精度、适应性和耐用性;混合式在线动平衡技术及其高性能在线装置在高速主轴动态平衡方面具有广阔前景。 展开更多
关键词 离线动平衡技术 在线动平衡技术 高速主轴 机械振动 动平衡装置
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浅谈油气润滑技术在高速主轴中的应用 预览
14
作者 彭敏 《机电信息》 2017年第12期107-108,共2页
油气润滑技术是近几年发展起来的一种先进、高效的润滑方式,具有极佳的润滑效果。油气润滑可根据实际需要,选择润滑点个数,调节各润滑点所需润滑量及气压,使轴承极限转速提高、温升降低、寿命延长,是高速主轴轴承的最佳润滑方式。鉴于此... 油气润滑技术是近几年发展起来的一种先进、高效的润滑方式,具有极佳的润滑效果。油气润滑可根据实际需要,选择润滑点个数,调节各润滑点所需润滑量及气压,使轴承极限转速提高、温升降低、寿命延长,是高速主轴轴承的最佳润滑方式。鉴于此,对主轴油气润滑的关键技术进行了分析和探讨。 展开更多
关键词 油气润滑技术 润滑 高速主轴
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高速主轴轴承油气润滑系统的气量调节与应用 预览
15
作者 王自强 张力 +2 位作者 陶骏 寸花英 李江艳 《制造技术与机床》 北大核心 2017年第11期92-94,共3页
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... 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。 展开更多
关键词 高速主轴 油气润滑 气量调节
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陶瓷插芯内径加工设备自动化实现 预览 被引量:1
16
作者 陈肖群 《起重运输机械》 2016年第6期110-111,共2页
光纤陶瓷插芯是光纤活动连接器的核心部件,关系着活动连接器的性能好坏,而光纤活动连接器作为光通信网的接插节点,起着重要的作用,其性能的好坏影响着网络的耗能、信号的稳定和误码率。随着我国光纤到户的进一步推广,连接器得到广泛的应... 光纤陶瓷插芯是光纤活动连接器的核心部件,关系着活动连接器的性能好坏,而光纤活动连接器作为光通信网的接插节点,起着重要的作用,其性能的好坏影响着网络的耗能、信号的稳定和误码率。随着我国光纤到户的进一步推广,连接器得到广泛的应用,因此,对连接器的要求也将提到一个新的层面,对实际应用、随机对接的要求也将越来越高。 展开更多
关键词 光纤活动连接器 设备自动化 光纤到户 光通信网 活动连接 高速主轴 加工工件 纳米氧化锆 加工技术 注射成型
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现代机床高速主轴概述 预览 被引量:1
17
作者 敖立文 《设备管理与维修》 2015年第1期66-70,共5页
高速主轴通常是指咖值在1.0×10^6以上的主轴。现代机床主轴已发展为一个独立的单元,伴随着高速电机、高速轴承、变频技术、高速润滑技术的发展,许多加工设备特别是高档数控机床上都使用了电主轴。与高速主轴有关的刀柄锥度标准... 高速主轴通常是指咖值在1.0×10^6以上的主轴。现代机床主轴已发展为一个独立的单元,伴随着高速电机、高速轴承、变频技术、高速润滑技术的发展,许多加工设备特别是高档数控机床上都使用了电主轴。与高速主轴有关的刀柄锥度标准以及相关区别。 展开更多
关键词 高速主轴 主轴 高速主轴相关技术
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数控机床独特的主轴结构单元分析 预览
18
作者 王志超 《数控机床市场》 2015年第6期57-59,共3页
一、前言 高速主轴是高速、超高速机床最重要的部件,它不仅要求在很高的转速下旋转,而且要有很高的同轴度、大而恒定的转矩和过热检测装置,还需要动平衡等校正措施。
关键词 单元分析 主轴结构 数控机床 高速机床 高速主轴 检测装置 同轴度 动平衡
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高速主轴-刀柄接口离心膨胀动态补偿系统的研究 预览 被引量:1
19
作者 王军 唐海洋 任权国 《制造技术与机床》 北大核心 2015年第10期84-89,共6页
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... 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。 展开更多
关键词 高速主轴 主轴-刀柄接口 补偿系统 极限转速 径向刚度
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某型数控机床主轴系统回转误差动态测试研究 预览
20
作者 籍永建 王红军 《机床与液压》 北大核心 2015年第11期5-8,共4页
高速主轴的回转误差运动直接影响到被加工零件的加工精度与产品的使用寿命。为了对数控机床的加工性能进行合理评价,分析了同步径向误差运动与工件圆度以及异步误差运动与工件表面粗糙度之间的关系,并采用美国Lion Precision公司开发的... 高速主轴的回转误差运动直接影响到被加工零件的加工精度与产品的使用寿命。为了对数控机床的加工性能进行合理评价,分析了同步径向误差运动与工件圆度以及异步误差运动与工件表面粗糙度之间的关系,并采用美国Lion Precision公司开发的主轴误差分析仪对某型数控机床的主轴系统进行回转误差及漂移的测量,根据测量结果对所测主轴加工性能进行评价,为实际生产加工提供了参考。 展开更多
关键词 高速主轴 回转误差运动 LION PRECISION
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