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1.
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高速精密实验磨床电主轴振动特性的实验研究 被引次数：2
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宋德儒 吴玉厚 张坷《中国设备工程》,2005年第8期
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本文介绍高速精密实验磨床直线电机带动电主轴进行磨削加工时,伺服刚度的调节方法,分析了电主轴—砂轮接杆系统高速旋转时引起振动的原因,提出了改进的方法,取得了很好的效果。
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2.
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砂轮接杆对陶瓷电主轴单元动态性能的影响
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郭大庆 吴玉厚《机械工程师》,2006年第2期
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随着产品加工不断向高精度、高刚度、高速度方向发展,对机床主轴部件的动态特性要求也越来越高,因此对机床主轴部件动态特性分析也显得越来越重要。实验室采用陶瓷球轴承作支承的电主轴做高速精密磨削。在磨削过程中,陶瓷电主轴单元的性能直接关系到主轴能否实现平稳高速、精密加工。砂轮接杆虽然尺寸结构简单,但是对电主轴的动态性能影响很大。文中针对基于PMAC-PC控制下的精密磨床,通过不同转速下电主轴振动信号的傅立叶(FFT)谱,分析了砂轮接杆对陶瓷轴承电主轴单元动态性能的影响。
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3.
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基于PMAC-PC的HIPSN陶瓷套圈高速内圆磨削
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李颂华 李伟 王贺 吴玉厚《装备制造技术》,2007年第8期
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利用高速陶瓷电主轴单元、直线电动机等设计集成了一套基于PMAC-PC的高速精密数控磨床系统，并用来进行陶瓷套圈内圆表面的磨削实验研究。在磨削实验过程中对砂轮电主轴进行了振动测试和分析，分析了影响陶瓷套圈内圆表面磨削质量和磨削效率的主要因素，加工出了高精度HIPSN陶瓷零件。通过实验验证了本磨床系统的稳定性，利用该磨床系统能实现HIPSN陶瓷零件的高速精.
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4.
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基于PMAC时基控制的椭圆形零件的高速精密磨削
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富大伟 赵永赞 宿力《制造技术与机床》,2004年第9期
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文章就实现椭圆形零件的高速高精密磨削的问题,提出了采用PMAC时基控制的实验方法.用开放式控制器PMAC对机床高速进给单元及电主轴进行控制,并以此集成了一套磨床数控系统.以磨削椭圆形零件为例,在此磨床上进行了椭圆形零件的磨削加工,得出了良好的实验结果,为解决非圆零件精密磨削提供了一种实用方法.
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5.
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高速数控磨床的设计及控制系统分析
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张丽秀 吴玉厚《机械工程师》,2005年第12期
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利用PMAC（Programmable Multi-Axis Controller）-PC作为核心控制器,设计集成了一台新型高速精密磨床.该磨床选用陶瓷球轴承电主轴作为高速主轴系统,利用直线电机作为高速精密进给系统.通过直线电机的定位精度实验及高速磨削电主轴振动实验研究,以及控制系统的仿真分析,证明了该集成系统的可行性.
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6.
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内圆磨床高速磨削改进中技术问题的分析
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杨佐《精密制造与自动化》,2000年第2期
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一、问题的提出：97年起我司在洛轴所的大力支持下，对无锡机床厂SS年产低速MZ204A、MZ208A内圆磨床进行高速磨削改进（砂轮线速度30m／s提高到50～70m／s），明显提高了加工件的表面质量；尤其对于磨削直径＞25的工件，生产效率提高29％以上；改进后外套滚道工序综合月产从60万件提高到100多万件。在高速成磨削改进过程中遇到的难度最大的问题是振纹问题，包括螺旋纹问题，其次是高速砂轮的选择。振纹的产生一般认为『“、‘”与原机床刚性、外源振动、电主轴平衡、砂轮与工件的转速比匹配、磨削余量、砂轮接杆的刚性、砂轮选择与修整…
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7.
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高速砂轮电主轴系统阶次振动研究
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邬舟平 赵维刚 袁定新 姜同磊《机械设计与制造》,2018年第6期
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高速外圆磨床是航天领域高精度高表面质量零件的加工母机。高速砂轮电主轴是高速外圆磨床的关键部件,其动态性能决定了高速磨床的加工精度和表面质量。在高速砂轮电主轴使用过程中,发现其远低于临界转速时就发生了强烈的振动,导致零件的加工质量无法得到保证。基于此,提出了一种基于主轴模态和轴承振动阶次分析的高速砂轮电主轴的阶次振动分析方法。首先使用有限元建模分析得到主轴系统的固有频率和振型,再使用轴承振动阶次分析得到电主轴由于轴承制造误差所造成的振动阶次,最后用升速实验验证主轴系统的固有频率并依此得到轴承制造误差造成的主轴阶次振动及对应的振动转速。结果表明,高速砂轮电主轴的强烈振动是由于轴承外圈的制造误差产生的阶次振动所造成的。分析的结果为高速电主轴的结构和工艺的优化提供了理论依据。
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8.
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磨床砂轮主轴系统临床平衡的原理和方法 被引次数：1
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黄健求《机电工程技术》,2000年第2期
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１ 前言 磨削加工时，特别是精密磨削和高速磨削时，砂轮主轴系统平衡的好坏，对于保证工件的磨削质量和主轴轴承的寿命有很大的影响。 砂轮主轴系统的不平衡，除了砂轮和主轴组件的不平衡外，还存在由于主电机的机械和电磁不平衡所引起的动态不平衡。 为了提高砂轮主轴系统的平衡精度，特别是动态平衡精度，国内外已研制了自动砂轮主轴系统平衡装置。但是，这种装置一是造价昂贵，二是安装时要求砂轮主轴具有较大的孔径和外径。因此，要对车间现有磨床进行临床自动平衡实际上是不可能做到的，这就有必要研究一种新的、简单实用的砂轮主轴系…
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9.
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陶瓷轴承电主轴在高速精密磨床中的应用
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宋德儒 吴玉厚 张珂 王立杰《机电产品开发与创新》,2005年第18卷第2期
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高速精密磨削要求主轴达到很高的转速,同时对零件加工精度的要求也越来越高。而陶瓷轴承电主轴自身所具有的优点,满足了高速超高速精密加工主轴转速的要求。本文通过本实验室集成的开放式高速精密磨床,介绍了电主轴的PLC控制,并通过主轴振动实验说明了陶瓷电主轴在高速精密机床上应用的优越性。
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10.
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大型船用凹凸轮磨床砂轮主轴系统设计
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左旭芬 刘炯《精密制造与自动化》,2009年第1期
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介绍了大型船用凹凸轮磨床砂轮主轴系统的设计过程.该砂轮主轴系统是在综合电主轴和传统磨床主轴优点的基础上提出来的一种新型的磨床高速砂轮丰轴系统.对主轴系统进行了临界转速的计算,并对砂轮主轴进行有限元分析.所设计的主轴系统为其它类型的高速磨床设计提供了一种可借鉴的结构形式.
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11.
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基于Pro/E的数控轴承内圆磨床磨头座有限元分析
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李景涛《机械工人(冷加工)》,2011年第5期
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1.工艺分析（1）3MZ203D数控轴承内圆磨床是一种磨削轴承内圈内径的高精度磨床,用于磨削加工P4级精度的角接触球轴承、深沟球轴承。其中砂轮侧工作台部件的三维模型如图1所示。套圈的磨削方式为：通过安装在高速旋转电主轴上的砂轮接杆带动砂轮高速旋转,往复运动的工作台带动砂轮沿套圈内孔轴向往复运动。
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12.
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砂轮不平衡量对磨削表面质量的和 被引次数：2
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姜永武 周丽《制造技术与机床》,2000年第5期
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文章建立了由砂轮不平衡量引起的砂轮架及主轴系统振动力学模型，对磨床主轴摆动与磨削表面质量的关系进行了理论分析和实验分析。给出了降低由主轴振动引起的表面质量下降的方法。
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13.
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用于非圆表面磨削加工的高速数控磨床设计
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张丽秀 吴玉厚《机械制造》,2006年第44卷第1期
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利用PMAC（Programmable Multi-Axis Controller）-PC开放式数控系统作为核心控制器，设计集成了一台新型高速精密磨床。探讨了直线电机的伺服控制技术和电主轴单元的设计制造等问题；通过高速磨削实验研究，分析了整机的动态性能；应用PMAC时基控制法，实现了对椭圆零件的高速精密加工，为非圆截面工件的精密磨削加工提供了好的解决方案，推动了高速磨削加工新技术的发展。
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14.
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高速精密轧辊磨头主轴驱动控制系统设计
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殷松 吴怀超 杨绿 晏文孟 沈瑞芳《工程设计学报》,2018年第3期
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高速轧辊磨床是冶金生产领域一种不可或缺的重要设备,它是基于高精度和稳定可靠的电气控制系统来实现对磨削过程的准确控制。针对一种砂轮线速度在80 m/s以上的高速轧辊磨床,以FX_(3U)PLC作为控制器,采用与PLC(programmable logic controller,可编程逻辑控制器)标准配套的A/D及D/A特殊功能模块,组成PLC模拟量控制系统,设计了基于FX_(3U)PLC和变频器控制的高速精密轧辊磨头主轴驱动控制系统。介绍了高速精密轧辊磨头运行时的控制要求及磨头主轴电机变频调速控制系统的组成、控制方案及信号处理方法,设计了硬件电路、电机速度控制梯形图及系统通信程序。利用组态王软件开发了上位机监控界面,通过上位机组态界面输入框设定电机转速,加入模拟量编码器作为主轴电机转速反馈传感器,引入PID速度闭环控制系统,使得电机能够在给定转速下稳定运行。系统采用PLC对模拟量信号进行实时采集,经数模计算和反馈,实现轧辊磨头主轴系统各过程变量的实时监测和主轴电机输出转速的在线调整。该系统运行稳定,具有较好的抗干扰性能,保证了高速精密轧辊磨头连续可靠、安全高效的运行。
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15.
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内冷却平面磨削实验研究
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廖映华 张捷 张良栋《现代制造工程》,2012年第9期
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建立内冷却平面磨削实验系统,研究内冷却磨削的磨削能力.实验表明:采用内冷却磨削可以显著降低磨削区温度,避免磨削烧伤,并且随着切削液流量的增大,砂轮振动会加剧,被加工表面的粗糙度增大,但是在砂轮主轴刚性运动的范围内,振动对表面粗糙度的影响不明显；内冷却磨削的切削液流量更小,大大提高了切削液的利用率.因此,在加工精度要求高、且对磨削烧伤比较敏感的工件时,内冷却磨削是避免磨削烧伤的一种实用、有效的加工方法.
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16.
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超高速磨削SPWM电主轴系统机电耦合振动的瞬态特性研究
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吕浪 熊万里 黄红武 蔡海翔《精密制造与自动化》,2006年第1期
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超高速磨削相比于普通磨削具有效率高、表面质量好，可实现难加工材料的精密加工等优点，但是随着砂轮线速度的提高，高速电主轴和高频变频哭的应用越来越广泛，高频高频哭、电主轴、砂轮及磨削载荷之间的机电耦合振动对磨削系统的稳定性和磨削质量的影响越来越显著，因此有必要进行深入的机理研究。为揭示超高速磨削SPWM砂轮电主轴系统的机电耦合振动规律，本文建立了SPWM电压源逆变器供电的砂轮主轴系统的机电耦合数学模型，利用该模型对超高速磨削SPWM砂轮电主轴系统的启动、升速及加入磨削力等瞬变过程进行了数值仿真研究。研究结果表明，该模型能有效地反映SPWM砂轮电主轴系统的机电参数之间的相互影响规律，可以作为超高速砂轮主轴系统研究机电耦合振动的防治和磨削参数的优化的基础；高次谐波电压是诱发超高速磨削机电耦合振动的主要因素；磨削力加载的冲击对横振的影响大于扭振。
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17.
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陶瓷轴承电主轴的模态分析及其动态性能实验
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张珂 佟俊 吴玉厚 许芳 任菊萍 袁野《沈阳建筑工程学院学报(自然科学版)》,2008年第24卷第3期
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目的 通过对实验室高速精密磨床用陶瓷轴承电主轴的动态特性的研究,验证电主轴结构设计的合理性.方法 在Ansys中建立了相应的轴承-主轴系统三维有限元模型,采用了Subspace模态提取法对主轴部件进行模态分析,计算主轴前5阶固有频率、振型和临界转速,并利用锤击法对陶瓷轴承电主轴进行动态响应实验.结果 Ansys的模态分析法得出的固有频率与动态响应实验得出的频率基本一致,主轴工作转速远离其临界转速,能有效避开共振区,保证了磨床的磨削精度.结论 通过模态分析法,可以看出Ansys对电主轴的动态仿真和计算有一定的指导意义.也为下一步的谐响应分析打下基础.
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18.
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高频变流诱发的电主轴高次谐波振动及其抑制方法 被引次数：4
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熊万里 吕浪 阳雪兵 高航《振动工程学报》,2008年第21卷第6期
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高速电主轴已在超高速磨削中获得成功应用,但由高频变流诱发的高次谐波机电耦合振动严重影响磨削系统的稳定性和磨削质量,而其动力学机理尚不明确.利用传统的砂轮转子机械模型尚不能定量解释高频变流诱发高次谐波机电耦合振动的原因.在传统砂轮转子机械模型的基础上建立了"逆变器-电主轴-砂轮-磨削载荷"系统的机电耦合数学模型.利用该模型研究了启动、升速及突变磨削载荷等条件下磨削系统的几类典型非平稳过渡过程,并在超高速平面磨床上进行了试验研究.揭示了功率开关高频变流诱发超高速磨削系统机电耦合振动的物理机理,提出了通过优化逆变器工作参数抑制机电耦合振动的具体策略.
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19.
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PMAC时基控制在椭圆形零件磨削加工中的应用
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张珂 吴玉厚 高玉山《仪器仪表学报》,2003年第24卷第Z2期
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现代工业技术的飞速发展,要求零件的制造精度越来越高,形状也越来越复杂.本文针对椭圆形零件表面的高速精密加工这一研究热点问题,介绍了以DSP为核心的多轴运动控制器PMAC,以此设计集成了一套磨床数控系统,并改造一台数控磨床.研究了利用PMAC的时基控制法,结合直线电机的微量往复伺服进给运动和电主轴单元的高速性能,实现了椭圆形零件的高速精密磨削加工.为非圆轮廓形零件的高速精密磨削加工和研制高速高精度数控机床打下基础.
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20.
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在普通外圆磨床上实现精密磨削加工
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《制造技术与机床》,1975年第3期
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1970年底我厂接到生产磨床砂轮主轴的任务。而我厂磨床的加工精度和光洁度都达不到要求。为了解决这一矛盾,我们对一台老旧的M1431外圆磨床进行了检修改装,提高精度,使磨架振动小于1微米,工作台纵向液压行程速度低于5毫米/分以下不爬行。经过反复试磨掌握了使用普通粗粒度砂轮实现精密磨削的规律。实践出真知,精神变物质,终于在1971年4月磨出了第一批椭圆度为0.002毫米;锥度为0.003毫米/500毫米;光洁度 12的磨床主轴。自改装到现在这台机床加工状态仍然良好。总共生产了外圆磨床、平面磨床8个机型的砂轮主轴360多件。 下面,就我厂用普通外…
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