高速電主軸振動控制技術研究.pdf

1、高速電主軸是高性能機床的核心部件，它將主軸電動機內(nèi)置于機床主軸中，兩者“合而為一”，因而具有結構緊湊、質量輕、慣性小、振動小、噪音低、響應快、易于實現(xiàn)主軸定位和準停等突出優(yōu)點，在航空航天、汽車與摩托車、模具制造、輕工與電子工業(yè)和其他制造業(yè)獲得越來越廣泛的應用。新一代高速電主軸的工況特點是低速大轉矩和高速大功率，預緊力可控是很有技術發(fā)展前途的新方向。確定最佳預緊力，實現(xiàn)電主軸在包含低速大轉矩與高速大功率整個工作范圍內(nèi)動力學品質全局兼優(yōu)是預

2、緊力可控的基礎?；诖?，本課題提出了基于最佳預緊力電主軸振動控制技術。 本文基于電主軸預緊力可控的思想，在普通電主軸的基礎上設計了預緊力可控的電主軸；基于整體傳遞矩陣建模方法和滾動軸承分析理論，建立了主軸轉子．軸承系統(tǒng)動力學模型，研究計算了電主軸系統(tǒng)的臨界轉速和主振型；考慮軸承阻尼效應，分析了主軸的動剛度，在一定準則下給出了在動力學范圍內(nèi)電主軸系統(tǒng)的最佳預緊力；基于單片機設計了電主軸預緊力控制系統(tǒng)包括控制器和功率放大器以及相應的