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1.
刘蕾  王婷  何圳涛  耿继青 《机电工程》2022,39(2):250-254
针对电主轴运转过程中流量设计对主轴温升、寿命影响的问题,对电主轴冷却系统流量对主轴温度的影响进行了仿真分析和测试研究。首先,基于实际的电主轴使用情况,将其工况划分为低转速小扭矩、空载最高转速、低速最大扭矩3种工况,并对不同工况下主轴各关键部件的发热量进行了计算;然后,建立了主轴整机的温度场有限元仿真模型,将最佳流量的分析细化至了主轴的常用切削工况上,同时为避免主轴因流量供给不足造成寿命缩短、故障等问题,提出了最低流量的计算方法;最后,搭建了电主轴温升试验测试平台,对常用工况下主轴各关键部位的温升进行了测试,结合试验结果对仿真模型进行了误差验证。研究结果表明:仿真结果与试验测试之间的误差小于5%,证明电主轴仿真模型具有可靠性;常用工况下电主轴最佳冷却流量为8 L/min,恶劣空载时最低流量为0.4 L/min,恶劣负载下最低流量为0.67 L/min;该结果可为电主轴实际运转工程中的流量设计提供理论依据。  相似文献   
2.
徐荣飞  范开国 《中国机械工程》2022,33(16):1965-1971
为提高热特性有限元分析精度,提出了基于数字孪生的电主轴热特性分析方法。搭建基于IoT数据采集系统的电主轴热特性数字孪生物理空间,设计开发基于Java、ANSYS、MATLAB联合编程的热特性数字孪生系统,提出了基于关键测温点温度的热边界条件修正模型,实现了物理空间与虚拟空间的数据映射及热特性数字孪生。实验结果表明,热特性数字孪生体的温度精度达98%,热变形精度达95%,有效提高了热特性有限元分析精度。  相似文献   
3.
考虑实际装配中会因产生误差导致前后轴承座安装不同心.针对此工况,对电主轴进行动态特性分析.简化主轴系统,建立转子动力学模型并推导出转子系统的振动方程,得出该振动方程的特征方程.分析轴承-转子系统的刚度与质量矩阵,以求解该特征方程,最终计算出该条件下转子系统的临界转速.结果 表明:安装轴承座不同心导致转轴倾斜的角度越大,其临界转速越小.主轴转速为10 kr/min,同轴度从3μm升至18 μm(倾斜角为0.0052°),其一阶、二阶、三阶临界转速分别下降了3.59%、1.77%、0.86%;对其进行ANSYS仿真分析,验证计算结果.  相似文献   
4.
主轴是机床的心脏,作为主要功能部件其性能直接决定机床的整体的使用情况。主轴的第一道防线就是前端密封结构,大流量冷却及加工尘屑极易污染主轴及主轴轴承,所以主轴部件设计过程中需重点考虑主轴前端密封结构设计及选用。重点介绍了根据机床的结构及加工工况不同,来选用主轴结构类型及其主轴前端密封的结构。  相似文献   
5.
随着高档数控机床对主轴的运动精度的要求不断提高,研究永磁同步型磨削电主轴运行精度问题是十分必要的。在基于主轴振动误差和热分析的基础上,分别建立了径向误差运动、倾角误差运动和轴向误差运动数学模型。应用最小二乘法近似算法拟合主轴径向误差运动轨迹,然后对倾角运动误差进行建模,得到主轴回转轴线的倾斜角度。结合时域和频域信号分析方法,对轴向运动误差轨迹展开分析。为了实现一次测量主轴径向和轴向误差位移,并且获得主轴热误差,采用了典型的双标准球5-DOF测量主轴误差装置。通过国产某机床厂所研发永磁同步型磨削电主轴在试运行时主轴回转误差问题进行了实验。研究结果表明:当转速升高到最高转速,径向误差和轴向误差升高,离心力对主轴精度作用更加明显;当存在主轴偏心时,径向误差运动轨迹为逐渐由近似圆过渡到花瓣状态;双标准球五点法测试方法不仅可以判断电主轴制造存在的制造、装配等问题,并且该实验方法可应用于电主轴误差运动的实验,同时满足倾角误差、轴向误差运动和主轴温度变形的测试。  相似文献   
6.
为了在使用数控雕刻机加工时有效提高电主轴寿命和加工质量,利用锤击法对数控雕刻机电主轴进行模态试验分析,计算电主轴前6阶固有频率、振型和临界转速并分析了电主轴处在不同位置和不同转速下的频率变化。实验结果表明雕刻机电主轴最高工作转速远低于其临界转速,能有效避开共振区,保证了雕刻机的加工精度,为数控雕刻机电主轴的结构优化设计提供重要参考依据。  相似文献   
7.
《现代零部件》2015,(3):44-45
展位号:G3-201CIMT 2015上,四川普什宁江机床有限公司将展出6台(套)高档数控机床及柔性自动化成套设备,展品将全面展现普什宁江精密、高效、成套、智能化的产品特色。T H M6380精密卧式加工中心是公司承担的04专项课题最新主机成果,集成了精密卧式加工中心整机设计技术、可靠性技术、热变形及其补偿技术、精密高速电主轴动静性能监控技术和精密卧式加工中  相似文献   
8.
电主轴以其体积小、结构简单、传动效率高等优点成为高精度、高自动化程度机床的核心部件。以车床电主轴为实例,从电机设计理论及摩擦理论出发建立了电主轴在间歇载荷情况下的热源模型,利用有限元方法对电主轴整体温度场进行了瞬态分析,得出了温度随时间变化的规律,为机床热变形误差补偿提供了理论依据。  相似文献   
9.
考虑轴承预紧力这一非线性因素对轴承支承动态刚度的影响,建立了磨削电主轴系统动力学模型。在转子系统中考虑由于转子质量偏心而产生的不平衡力,采用数值积分方法研究电主轴转子系统在轴承不同预紧力、不同转速下系统的非线性动力学行为。结果表明:轴承预紧力是影响电主轴转子系统非线性动力学特性的一个重要因素,合理的选择转子系统的工作参数,可提高系统的稳定性。  相似文献   
10.
基于170 SD30 SY无内圈陶瓷电主轴转子具有比重轻、耐磨、高弹性模量等优良的综合特性,对不同预紧力载荷下的主轴前端振动位移进行仿真分析;在ANSYS中求解因预紧力在轴承处摩擦产生的温升,并导入整个模型当中,研究整个温度场的分布;对轴承在不同预紧力工况下的使用寿命进行计算分析;依据上述仿真和计算分析,并考虑合理的工况条件下选择合理的预紧力,在该预紧力下进行了振动和温升的实验测量,与仿真进行对比,验证仿真的正确性,从而证明选取预紧力的正确性。  相似文献   
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