發(fā)布時間：2019-04-01 08:38

【摘要】：高速切削的加工質(zhì)量、加工效率與高速主軸系統(tǒng)的動力學(xué)特性密切相關(guān),而轉(zhuǎn)速對主軸系統(tǒng)的動力學(xué)特性有著明顯的影響。該文首先確定了由高轉(zhuǎn)速所誘發(fā)的主軸系統(tǒng)動力學(xué)特性影響因素,包括離心力、陀螺力矩以及軸承剛度軟化等,并列舉了圍繞上述影響因素的相關(guān)研究成果。在此基礎(chǔ)上,基于有限元法構(gòu)建了考慮轉(zhuǎn)速的主軸-軸承的通用有限元模型。以某電主軸為例,分別定性或定量分析了離心力、陀螺效應(yīng)、軸承的徑向剛度以及上述因素的耦合對高速主軸動力學(xué)特性的影響。該文的研究表明,主軸在高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下,軸承徑向剛度、離心力和陀螺效應(yīng)對主軸系統(tǒng)動力學(xué)特性都有較顯著的影響,在對高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的主軸系統(tǒng)動力學(xué)建模時,必須考慮上述影響因素。
[Abstract]:The machining quality and efficiency of high-speed cutting are closely related to the dynamic characteristics of the high-speed spindle system, and the rotational speed has an obvious effect on the dynamic characteristics of the spindle system. In this paper, the factors affecting the dynamic characteristics of spindle system induced by high speed are determined, including centrifugal force, gyroscopic torque and bearing stiffness softening, and the related research results around the above factors are listed. On the basis of this, a general finite element model of spindle-bearing considering rotational speed is constructed based on finite element method. Taking an electric spindle as an example, the effects of centrifugal force, gyro effect, radial stiffness of bearing and coupling of above factors on the dynamic characteristics of high-speed spindle are analyzed qualitatively or quantitatively. The research shows that the radial stiffness of bearing, centrifugal force and gyro effect have significant effects on the dynamic characteristics of spindle system in high-speed running state, and when modeling the dynamics of spindle system in high-speed running state, The above factors must be taken into account.
【作者單位】： 東北大學(xué)機(jī)械工程與自動化學(xué)院;
【基金】：遼寧省教育廳科學(xué)研究一般項目(L2013115) 東北大學(xué)博士后基金項目(20140301) 國家自然科學(xué)基金項目(51405070)
【分類號】：TG502.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2451415