高速加工机床主轴支承系统的研究

介绍高速加工机床用电主轴的特性及应用现状,分析加工机床电主轴系统的理想结构、陶瓷球轴承、电磁浮轴承、液体动静压轴承的特性及其在高速主轴单元中的应用,并以高速数控随动曲轴磨床的主轴支承系统设计为例,说明如何选用设计合适的高速加工机床主轴支承系统。     

砂轮接杆对陶瓷电主轴单元动态性能的影响

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。     

液压主轴轴承的数字仿真

机床主轴组件的结构对整个机床加工精度、寿命、可靠性、功耗等均有重要影响。采用液压主轴轴承可以大大提高机床加工精度,降低运动摩擦与功耗,温度稳定,噪音小,寿命长,能承受过负荷。液压主轴轴承的动力源可以采用机床液压与润滑系统的油泵。液压静力支承与液压动力支承,两者供压方式不同,原理类同。本文主要用数字方法对液压主轴轴承进行仿真分析。     

机械制造文摘

在刚性较高的精密机床上加工时,其加工误差主要是由于主面轴承和液压系统的温升,产生热变形所致。文中列举了许多精密机床(如坐标镗床、镗杆机等)的主轴热变形量及其对加工误差影响的实验数据;主轴的支承型式及轴承的精度等级不同,其热变形量也不一样。如:主轴支承采用A、C 级滚动轴承,空载时主轴受力端在水平方向的热变形量为3～5微米,若用(?)级轴承则为6～15微米,采用滑动轴承为18～30     

高速电主轴支承刚度计算及模态分析

以某型号数控磨床用高速电主轴为研究对象,基于滚动轴承静力学推导了高速电主轴常用支承—角接触球轴承计及预紧接触角变化的径向刚度和多联组配轴向刚度计算公式,结果显示该计算公式比现有文献中相关计算更准确,讨论了轴向预紧力对支承刚度的影响规律。在得到支承刚度的基础上,在ANSYS中采用弹簧单元COMBIN14模拟主轴轴承支承,基于ANSYS对主轴部件进行了不同轴向预紧力和不同转速下的模态分析,讨论了转速和轴向预紧力对电主轴模态的影响。     

轴承配对形式对高速内圆磨削主轴性能的影响

通过对包含滚动轴承特性在内的主轴系统横向微分运动进行分析,确定出支承轴承配对形式对高速内圆磨削主轴临界转速和轴端刚度产生的影响关系,并给出了在电主轴实际应用中支承轴承配对形式的选择原则.     

陶瓷轴承电主轴主轴的振动模态分析

针对实验室高速精密磨床用陶瓷轴承电主轴,在有限元分析软件中建立了三维有限元模型,对主轴部件进行了模态分析,得出了主轴前五阶固有频率和振型,对刚性支承和弹性支承情况下主轴模态进行了对比分析,为下一步进行详细的陶瓷轴承电主轴动力学分析打下基础。     

空气静压轴承在精密磨削和超精密加工方面的应用

精密磨削和超精密加工中所使用机床的主轴部件和机床导轨近年来有了很大的发展,在六十年代主要是采用液体静压轴承和静压导轨,而七十年代国外研制高精度空气静压轴承和空气静压导轨,取得了很大的进展。美国气动精密(Pneumo Precision)公司、Du Pout公司和埃克塞罗(Ex-Cell-O)公司等将高精度空气静压支承用于超精密加工的主轴部件和导轨。美国气动精密公司已经成系列地生产MSG超精密机床,包括金刚石砂轮磨削、金刚石车削、铣平面与镗孔、金刚石飞刀切削等各种机床。机床主轴和导轨全部采用空气静压     

机床主轴精密滚动轴承的装配与调整

一、概述金属切削机床主轴最常用的滚动轴承有以下六种: (1)角接触球轴承36000、46000型及136000型。这种轴承多见于各种磨床的高速砂轮主轴。 (2)单列圆锥滚子轴承7000型。单列圆锥滚子轴承多见于重载荷、中等转速的机床主轴,如镗床、铣床、车床的主轴。     

电主轴部件的工艺分析

主轴是机床的关键零件之一,它一方面支承各种传动零件,传递动力和承受各种负荷,以便进行切削加工;另一方面又要保证安装在主轴上的工件或刀具具有较高的回转精度。电主轴除必须满足上述要求外,还要具有电动机转子的各项性能。因此电主轴部件的加工精度及其装配精度将...