發(fā)布時(shí)間：2020-05-21 06:01

【摘要】：隨著科技技術(shù)逐步發(fā)展,電子產(chǎn)品逐漸走向小巧化、便捷化、多功能化。新一批電子產(chǎn)品對(duì)高精度、高質(zhì)量的PCB電路板的要求更加嚴(yán)格,同時(shí)對(duì)PCB電路板加工設(shè)備的精度也更加高。通常在鉆削PCB電路板微孔時(shí),首先選擇的是高速鉆削數(shù)控機(jī)床,其高精度、高效率、高質(zhì)量保證了鉆削時(shí)的精度要求。對(duì)于大多數(shù)加工PCB電路板的數(shù)控機(jī)床來(lái)說(shuō),均采用空氣靜壓軸承為核心部件,這是因?yàn)榭諝忪o壓軸承具有高精度、振動(dòng)小、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn),所以被廣泛運(yùn)用在PCB加工機(jī)床中。本文以廣東某公司加工PCB電路板的空氣靜壓電主軸為研究對(duì)象,主要分析其空氣靜壓電主軸結(jié)構(gòu),并在已有結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出一種全新的空氣靜壓軸承——微孔陣列式空氣靜壓軸承。對(duì)其動(dòng)靜態(tài)特性進(jìn)行分析,并對(duì)新型軸承進(jìn)行支承結(jié)構(gòu)優(yōu)化,本文主要研究?jī)?nèi)容有以下幾個(gè)方面:1.根據(jù)氣體潤(rùn)滑理論,建立氣體雷諾一般方程式。利用有限元分析軟件ANSYS Workbench中的FLUENT軟件對(duì)微孔陣列式空氣靜壓軸承進(jìn)行靜態(tài)分析。根據(jù)分析得到的壓力圖,比較不同類型微孔陣列式節(jié)流器對(duì)電主軸穩(wěn)定性的影響并從中選出最佳結(jié)構(gòu)的微孔陣列式節(jié)流器。2.在選出最佳結(jié)構(gòu)的微孔陣列式節(jié)流器基礎(chǔ)之上,對(duì)微孔陣列式軸承的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行靜態(tài)性能分析,得到不同參數(shù)結(jié)構(gòu)下軸承的承載能力和剛度變化曲線圖,并通過(guò)正交試驗(yàn)從中選出最優(yōu)參數(shù)組合的微孔陣列式空氣靜壓軸承。3.對(duì)新型結(jié)構(gòu)的電主軸支承方式進(jìn)行優(yōu)化。通過(guò)結(jié)合剛度理論分析方程式,提出多支承結(jié)構(gòu),并對(duì)提出的四種支承結(jié)構(gòu)運(yùn)用Workbench軟件的流固耦合分析法對(duì)電主軸的徑向剛度進(jìn)行分析,根據(jù)分析結(jié)果顯示,多支承結(jié)構(gòu)比雙支承結(jié)構(gòu)剛度要高,同時(shí)增加的支承越靠近前端支承軸承的位置對(duì)提高電主軸的剛性越好。4.對(duì)微孔陣列式空氣靜壓電主軸進(jìn)行模態(tài)分析和諧響應(yīng)分析。首先通過(guò)模態(tài)分析,求出微孔陣列式空氣靜壓電主軸在低階模態(tài)下的固有頻率和振型,并算出臨界轉(zhuǎn)速;然后對(duì)其進(jìn)行諧響應(yīng)分析,得到電主軸前端位移響應(yīng)變化,最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法對(duì)模態(tài)分析進(jìn)行驗(yàn)證,從而驗(yàn)證模態(tài)分析仿真的可靠性。
【圖文】：

21.電機(jī)定子 2.主軸 3.后徑向軸承 4.前徑向軸承 5.供氣通道 6.拉刀機(jī)構(gòu)圖 1.1 高速空氣靜壓電主軸結(jié)構(gòu)圖[2]Fig. 1.1 The structure of high-speed aerostatic spindle

靜壓軸承原理圖
【學(xué)位授予單位】：西華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN41;TG527

【參考文獻(xiàn)】

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1 吳利杰;楊春娥;王為輝;;空氣靜壓徑向軸承靜態(tài)性能的有限元分析[J];機(jī)電工程;2015年09期

2 譚峰;殷國(guó)富;方輝;姬坤海;王亮;;基于ANSYS Workbench的微型數(shù)控車床主軸動(dòng)靜態(tài)性能分析[J];組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù);2015年04期

3 吳利杰;肖曙紅;雷枝武;羅小百;;基于流固耦合分析的超高速微切削空氣靜壓電主軸支承結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J];潤(rùn)滑與密封;2014年01期

4 杜建軍;張國(guó)慶;劉暾;;均壓槽與靜壓氣體軸頸軸承承載特性的關(guān)系研究[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2012年15期

5 楊濤;陳改革;韓賓;李磊民;;靜壓空氣平面軸承節(jié)流器陣列的三維CFD仿真[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2011年12期

6 熊萬(wàn)里;侯志泉;呂浪;陽(yáng)雪兵;;氣體懸浮電主軸動(dòng)態(tài)特性研究進(jìn)展[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2011年05期

7 于勇;;我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J];山西焦煤科技;2010年S1期

8 劉文化;;高速加工機(jī)床的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀[J];金屬加工(冷加工);2010年12期

9 杜建軍;劉暾;張國(guó)慶;朱建軍;;帶有圓周方向均壓槽的靜壓氣體止推軸承的氣錘自激[J];潤(rùn)滑與密封;2010年01期

10 馬星輝;高國(guó)富;趙波;董小磊;;精密微小孔加工技術(shù)進(jìn)展[J];電加工與模具;2008年05期

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1 葉q阽，

本文編號(hào)：2673825