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《加工中心高速內(nèi)裝式電機主軸單元的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要捅裴本文論述了高速主軸發(fā)展的國內(nèi)外形勢，通過對國外著名加工中心主機生產(chǎn)廠及主軸專業(yè)生產(chǎn)廠技術(shù)數(shù)據(jù)的比較和分析，提出我國目前在高速主軸領(lǐng)域存在的問題，及研制加工中心高速電主軸單元的必要性和緊迫性，確定高速主軸的結(jié)構(gòu)型式為非接觸驅(qū)動的電主軸結(jié)構(gòu)型式，并確定主要的規(guī)格參數(shù)為：最高轉(zhuǎn)速：20000r／min電機最大輸出功率22kw電機最大輸出扭矩118N．m主軸回轉(zhuǎn)精度≤O．0015mm本文對20000rpm2口工中心電主軸的研制過程做了詳細(xì)闡述，通過詳細(xì)的理論計算確定高速電主軸單元釣關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)，如主軸前軸承直徑，合適的懸伸量；用試算法試算出合理的支承跨距；利用經(jīng)驗公式估算主軸的徑
2、向剛度；用有限元法分析了影響高速主軸正常運行的兩個關(guān)鍵性問題，固有頻率和熱伸長。在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，設(shè)計恒溫油強制冷卻結(jié)構(gòu)，減小熱伸長對被加工零件精度的影響。運用平衡理論分析了高速主軸的動平衡精度和有效的動平衡方法，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中設(shè)計了旋轉(zhuǎn)組件的動平衡和整機驅(qū)動的在線二次動平衡位置，完成詳細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)計。經(jīng)過樣品試制，及在試驗臺上的主軸溫升、主軸空運轉(zhuǎn)噪聲、主軸單元的徑向和軸向靜剛度、主軸在不同轉(zhuǎn)速下運轉(zhuǎn)的振動量、主軸動剛度等性能試驗，對所研制的高速電主軸單元進(jìn)行了驗證，最后完成在主機上的應(yīng)用。本項目全面完成了課題提出的各項要求，成功地為加工中心性能、質(zhì)量和水平的提高提供了可靠的技術(shù)保證，促
3、進(jìn)了國產(chǎn)數(shù)控機床技術(shù)進(jìn)步。其主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了國內(nèi)領(lǐng)先水平，并達(dá)到了國外同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平。關(guān)鍵詞加工中心；高速電主軸AbstractThiSpaperdescribesthesituationofhigh—speedspindlesdevelopment，analysesthetechnologydataofforeighfamousmachinetoolmanufactoryandspindlespecialityplant，andbringsforwardthequestionsinhigh—speedspindleyield．Itisimportanttostudythe
4、high—speedspindleinourcountry．Atlast．thestructureofhigh—speedspindlesiSdetermined，thatiSnon—contactdrivingmotorizedspindlestructure．ThespecificationofthespindleisaSfollows：Maximumspeed：20000r／minMaximumoutputpower：22kWMaximumoutputtorque：118N．mRunningaccuracy：≤0．0015mmThispaperstatestheproces
5、sofdevelopingthe20000rpmmotorizedspindleusedformachingcenter，desighsthekeytechnologydatasuchaSfrontbearingdiameter，propersuspendvaluebyaparticularcaculation，caculatethepropersupportingspanbytrial—caculation：estimatethestaticrigidityofthespindlebyusingtheexperimentformula．Analysestwokeyquestio
6、ns～一InherenceFrequencyandHeatdisplacement，whichaffectthehigh—speedspindlewellrunning．Inthedetailstructuredesign，wedesignthecoolingstructures，inwhichthe0i1iScontrolledbyusingoil—temperaturecontroller，inordertoreducetheinfluenceofmanufactureprecision．Thebalancetheoryisusedtoanalysisthebalancepr
7、ecisionandmethodofhigh—speedspindle，anddesighthebalancepositionfortherotatarypartanddo—fieldbalanceofthewholespindle．AfterthesamplespindleiStrial—manufactrued，wedotheperformancetestonthetesttablesuchasthetemperaturerise、thesound、theradicaland
