高速主轴

摘要： 山东博特精工股份有限公司前身是山东济宁丝杠厂,始建于1996年,是国家高新技术企业,国内滚动功能部件骨干专业化生产厂。50多年来,公司一直致力于滚动功能部件的研究与生产,是我国滚动功能部件(滚珠丝杠副、直线导轨副)标准主要起萆单位,国家高速主轴标准主要起草单位,中国机床工具工业协会副理事长单位。

摘要： 针对高速主轴不平衡激励下空间振动问题,构建了多自由度高速主轴有限元分析模型.基于Matlab解析获得主轴模态特性信息,进而通过与Ansys分析结果对比,可知两者所求解得到的主轴弯曲振型整体形貌变化规律相同,幅频响应曲线峰值契合度较高.为进一步验证模型的有效性,通过高速主轴系统模态测试获取了主轴实验频率响应函数,实验结果表明,其与基于动力学模型分析得到的前三阶谐振频率误差分别为0.16％、4.38％、5.95％,两者匹配程度较高,该模型能准确描述主轴的动态特性.基于该模型,分析了不平衡激励作用下主轴不同位置节点的空间位移特征,研究了主轴转子在不同大小不平衡激励下的空间响应特性,并总结得出了振型及激励对空间位移的影响规律.最后,提出了基于动力学模型的不平衡振动抑制策略,并在9 000 r/min时进行了高速主轴动平衡实验,结果表明:该策略无需添加试重,仅在低于临界转速下采集振动数据就可识别不平衡量,添加配重后不平衡振动得到有效抑制.

摘要： 高速永磁无刷直流电机其效率高, 功率密度大而广泛运用在超精密加工机床电主轴中.针对特定尺寸结构的电主轴需配套设计高速电机的定转子, 在分析传统电机设计磁路法的基础上, 提出一种基于特定定子尺寸的永磁转子建模方法.运用该方法设计了一台额定功率1.1 kW, 额定转速200000 r/min的高速磨床电主轴用永磁无刷直流电机的转子, 并以高效率、低转矩波动率和低速度波动率为目标优化永磁体的极弧系数, 给出最优极弧系数.该研究可以为同类主轴电机转子设计提供依据.%High-speed permanent magnet brushless DC motor is widely used in the spindle of ultra-precision machine tools because of its high efficiency and high power density. In order to design the stator and rotor of high-speed motor for the motorized spindle with specific size structure, a permanent magnet rotor modeling method based on specific stator size is proposed based on the analysis of the traditional magnetic circuit method for motor design. A rotor of permanent magnet brushless DC motor for motorized spindle of high speed grinder with rated power of 1.1 k W and rated speed of 200000 rpm is designed by this method. With high efficiency, low torque volatility and low speed volatility targets, the polar arc coefficient of the permanent magnet is optimized and the optimal polar arc coefficient is given. This study provides a method for the design of the same type of motor rotor.

摘要： 为了缩短高速主轴的研发周期,提高相同类型零部件的设计效率,对高速主轴进行多变量全方位关联的三维参数化设计.以高速主轴为设计对象,以UG10.0为设计平台,运用现代数字化设计方法建立高速主轴智能三维参数化模型.结合UG PLM和UG二次开发的优缺点,分别建立高速主轴参数化设计人机交互界面、高速主轴一键有限元分析宏命令和用户操作菜单.对高速主轴进行参数化设计,提高了高速主轴的设计效率,并为同类产品的研发提供了一种智能高效的设计方法.

摘要： 轴承预紧技术作为高速主轴的核心技术,对实现主轴高速化起决定性作用.目前,常用的预紧方式已不能满足现代加工的要求,因此,迫切需要研发新型预紧机构.综述了具有代表性的轴承预紧机构,并分析现有预紧机构的工作原理和优缺点.最后,针对现有研究成果,提出了一些关于未来轴承预紧机构研究的建议.

摘要： 动平衡方法是高速主轴在线动平衡的必要条件,是实现高速主轴在线动平衡的关键.基于在线动平衡方法在高速主轴动平衡调控过程中所起到的重要作用,综述了目前所应用于高速主轴及高速转子的各种动平衡方法.详细地阐述了应用于刚性主轴和柔性主轴的动平衡方法,其中针对刚性主轴的动平衡方法主要介绍了力平衡法和影响系数法;针对柔性主轴的动平衡方法则重点对模态平衡法、影响系数法和无试重平衡法进行了详细地梳理.介绍了全息谱动平衡法和低速动平衡法这2种应用于平衡主轴的新方法.最后,对高速主轴在线动平衡方法的发展趋势进行了展望.

摘要： 针对高速主轴机械式电机驱动平衡装置存在错调、 平衡时间长等对主轴旋转精度造成的破坏问题,采用影响系数法无线控制在线动平衡作为试验调控手段,并提出解决方法.搭建实验平台,利用平衡装置在手动平衡的条件下多次实验,针对质量块移动方式总结出质量块移动策略,并对该移动策略进行仿真和实验验证,通过实验效果选出最佳移动方案.结果表明:该移动策略设计合理,可准确调整质量块,平衡时间短,达到预期效果;利用影响系数法对主轴在线动平衡,振幅降低明显,平衡精度、 效率提高,为高速机械主轴在线动平衡调控提供依据.

摘要： 航空发动机高速主轴在高速旋转时,需要设计防护罩对设备及人身安全进行安全防护.本文利用ansys有限元分析软件对高速主轴防护罩的防护能力进行仿真分析,并将分析的结果用于封严涂层刮削试验台高速主轴防护罩设计,并取得良好效果.

摘要： 现阶段我国机械工业发展迅速,对我国的经济、科技等方面都有很大的推动作用,因此应当完善高速数控机床,尤其是针对其主轴部分要加大研究力度.本文选择了某企业开发的一款新型高速数控机床作为基础,针对其主轴容易出现的一些问题进行详细探讨,并且提出一系列的解决措施,希望对我国的机床主轴研究提供一定的帮助.

摘要： 为解决高速主轴运行过程中噪声与不平衡振动所造成的主轴加工精度低、零件表面质量差等问题,搭建主轴在线动平衡调控实验平台,基于LabVIEW对主轴不平衡振动信号提取,对初始振动信号噪声消除、滤波预处理和采样、量化、截取后处理,确定不平衡振动基频信号提取方法,提取基频振动信号幅值和相位,进行主轴不平衡振动信号的提取测试.利用影响系数法计算并补偿主轴不平衡量,进行主轴在线动平衡调控,对主轴转速、试加质量块大小、相位等影响因素对动平衡调控性能的影响进行实验与分析,达到主轴在线动平衡精准调控的目的.结果表明:利用不平衡振动信号提取方法可准确有效地提取不平衡基频信号的幅值和相位,获取信号后对主轴进行实时质量补偿使振动降幅明显、平衡效率提高,残余不平衡量降低,确定了不同影响因素下的主轴动平衡调控性能.主轴振动信号提取与调控特性的研究结果为动平衡调控提供了理论依据与实验支持.

摘要： 高速主轴颤振对加工质量和加工稳定性影响很大,构建智能高速主轴,实现感知、决策、执行一体化,达到对颤振的主动控制十分必要.颤振主动控制的研究涉及智能主轴的设计、控制算法以及软硬件的集成.本文详细阐述如何构造智能高速主轴颤振控制试验系统,提出系统集成方案,针对高速主轴振动控制的实时性合理选择控制硬件和软件开发架构,利用单周期定时循环(SCTL)保证代码执行过程中时间的高度确定性.本文提出利用智能悬臂梁作为颤振控制工作台的原理样机,采用电磁激振器输入颤振信号,借助该样机可以方便地进行反馈控制和前馈控制的算法研究,提高工作效率,缩短系统软件的开发时间.

摘要： 本文研究了非张量积提升小波基特点和高速主轴动态性能数值模拟的最新进展，分析了构造结构非线性、温度场、流固耦合场分析的高维提升小波单元簇，拓展小波单元应用领域，深入研究并拓展小波单元簇至高速主轴动态性能分析领域，建立采用小波有限元方法进行数值模拟的基本框架，研究了高速主轴裂纹问题求解策略和方法。

摘要： 阐述了我国航空制造技术的现状和面临的形势,指出了航空结构件的加工特点;结合国内外航空制造业现状,论述了面向航空制造的数控加工机床主轴单元的特点及现状;详细讨论了机床高速主轴单元的关键技术,并提出了机床主轴的发展方向.

摘要： 本文叙述了高速加工的效果取决于主轴与刀具刀柄结合部位。

摘要： 通过对主轴系统振动的分析，发现在相同转速下主轴的不平衡量与振动量的比值和相位差是常数，并依次对主轴在线动平衡的方法进行了分析和实现，提出了动平衡系统的整体设计方案。最后通过仿真试验证明了该方法的可行性。

摘要： 本文以降低高速电主轴前端动柔度值为优化目标,综合利用传递矩阵法和子结构的概念,寻找薄弱模态并计算其能量分布率,提出了具体的结构改进措施,改善了高速电主轴系统的模态分布.

摘要： 本文以降低高速电主轴前端动柔度值为优化目标,综合利用传递矩阵法和子结构的概念,寻找薄弱模态并计算其能量分布率,提出了具体的结构改进措施,改善了高速电主轴系统的模态分布.

摘要： 本文以降低高速电主轴前端动柔度值为优化目标,综合利用传递矩阵法和子结构的概念,寻找薄弱模态并计算其能量分布率,提出了具体的结构改进措施,改善了高速电主轴系统的模态分布.

摘要： 高速精密电主轴是高速加工机床的核心功能部件,其性能的高低直接影响着高速机床的整体发展水平.目前电主轴实现高速化主要采用PWM变频调速技术,但是该技术的应用也带来了突出的负面影响-导致轴承润滑油膜电磁损伤故障.本文建立了PWM调速电主轴润滑油膜电磁损伤故障的物理模型,揭示了变流技术诱发油膜电磁损伤故障的机理,指出了抑制电磁损伤故障的方法和途径.

摘要： 本发明适用于机械制造领域，提供了一种高速电主轴的混合加载装置、电主轴的混合加载试验台，该高速电主轴的混合加载装置包括安装座和位于安装座一侧的电主轴，高速电主轴的混合加载装置还包括：加载主体，设置在电主轴的一端；固定组件，设置在安装座靠近电主轴的一侧；加载组件，与安装座相连接，用于将外部高压水射流产生的冲击力施加到加载主体；通过固定组件将电主轴进行夹持固定，通过加载组件将外部高压水射流传输至加载主体，加载主体将受到的冲击力传输至电主轴，从而对电主轴进行混合加载；该装置结构简单，操控便捷，通过水流产生的冲击力对电主轴进行加载，安装环境要求较低，也不会对电主轴造成磨损，可以进行长时间加载。

摘要： 本发明属于具体涉及一种高速轻载轴承试验机及其试验机主轴与试验主轴连接方法，高速轻载轴承试验机，包括相对且同轴布置的试验机主轴和用于穿装试验轴承的试验主轴，其特征在于：所述试验机主轴和试验主轴分别具有对应布置布置的连接轴段，两连接轴段上缠绕有联接胶带，通过下述其中一种方式实现两连接轴段的传动联接：通过缠绕在两连接轴段上的所述联接胶带实现两连接轴段的传动联接；或是在两连接轴段上套装中间连接套，中间连接套通过所述联接胶带与所述两连接轴段传动联接进而实现两连接轴段的传动联接。在实现高速轻载试验的同时，有效避免使用法兰连接所带来的噪音，而且，其连接成本相对较低，装配方式较为简单。

摘要： 本发明涉及高速高精机床主轴、电主轴磁感应增量型总线式编码器，包括量测齿轮和磁感应读取头；磁感应读取头内设有磁感应元器件、信号调理电路、参考零点比较器电路及FPGA插补细分电路，磁感应元器件与量测齿轮圆周正相切安装，磁感应元器件对量测齿轮进行非接触式扫描所产生的正余弦正交差分信号和参考零点差分信号，经信号调理电路后，由FPGA插补细分电路对其直流偏置误差、幅值误差和正交相位误差进行实时修正和补偿，并结合参考零点比较器电路，分别生成相对于上电时刻的转轴旋转角度的相对位置值和相对于参考零点信号的转轴旋转角度的绝对位置值，机械传动结构简单，提高了机床主轴定位、重复定位精度，提升了数控机床整体量测精度和加工效率。

摘要： 本发明适用于机械制造领域，提供了一种高速电主轴的混合加载装置、电主轴的混合加载试验台，该高速电主轴的混合加载装置包括安装座和位于安装座一侧的电主轴，高速电主轴的混合加载装置还包括：加载主体，设置在电主轴的一端；固定组件，设置在安装座靠近电主轴的一侧；加载组件，与安装座相连接，用于将外部高压水射流产生的冲击力施加到加载主体；通过固定组件将电主轴进行夹持固定，通过加载组件将外部高压水射流传输至加载主体，加载主体将受到的冲击力传输至电主轴，从而对电主轴进行混合加载；该装置结构简单，操控便捷，通过水流产生的冲击力对电主轴进行加载，安装环境要求较低，也不会对电主轴造成磨损，可以进行长时间加载。

摘要： 本发明公开了一种模拟主轴高速转动盾构主轴密封油脂消耗监控机构，属于监测装置领域，一种模拟主轴高速转动盾构主轴密封油脂消耗监控机构，包括罐体，罐体上固定连接有电机，电机的输出端固定连接有驱动轴，驱动轴上固定连接有第一螺旋片和搅拌杆，罐体上缠绕连接有电加热螺旋杆，罐体上固定连接有输送管，转轴上固定连接有第二螺旋片，本发明设置第二螺旋片使得冻结的密封油脂能够得到破碎并传输至罐体内，通过设置第一螺旋片、搅拌杆和电加热螺旋杆使得密封油脂能够得到均匀的加热，通过设置能扩张和收缩的主动轮使得密封油脂减少时能够加快输入密封油脂，同时使得排料块滑动的行程减少，避免将未被融化的油脂排出。

摘要： 本实用新型公开了一种高速车削数控主轴夹紧机构，包括包括弹性夹头、夹套、压盖、安装于主轴轴体内部的顶杆、夹套和安装于主轴轴体外部的爪座、滑套、安装于主轴后端的两爪、后端锁紧螺母，锁紧螺母锁紧在主轴上防止爪座后移；两个所述轴承分别平行于主轴轴线设置；两爪可旋转地设置于爪座上。本实用型车削主轴采用两爪对称翘杆原理顶锁夹头工件，受力点都会贴合在滑套上，采用两个小轴承来带动滑套，从而带动两爪翘动变换轴向尺寸顶锁顶杆，主轴无偏心力，振动小，锁紧力度大，不易卡死，不变形，提高了主轴的长久稳定性和使用寿命，提高了加工件的光洁度，和精度，大大缩短了工件的加工时间，从而降低了成本，提高了生产效率。

摘要： 本实用新型涉及一种冷却主轴以及包括该冷却主轴的高速数控机床，包括主轴本体、主轴套筒、前压盖、后压盖和轴承，主轴本体内设有冷却腔，冷却腔内的前端设有与主轴本体一体的封块，封块前端设有冷却出口，其中封块上设有用于连通冷却腔与冷却出口的流道，冷却腔内设有顶部封闭的冷却管道，冷却管道的侧壁上设有设有若干介质出口，冷却腔的后端设有密封头，密封头上设有与冷却管道连通的冷却进口。本实用新型通过改变主轴主体内的内部结构，在其内部设置冷却腔和冷却管道，可以直接将冷却介质通入数控机床的主轴内对主轴进行冷却，大大提高了冷却效果，保证机床长时间的工作需求，提高主轴的使用寿命了。

摘要： 本发明涉及一种滚珠高速主轴的冷却防水构件及一种滚珠高速主轴，冷却防水构件为一止动板，止动板上设一个以上的气孔，气孔的进气端部均设导气防水槽。滚珠高速主轴，包括气缸、推杆、背盖、钢筒、前轴承压板、后轴承压板、防尘盖、密封环、防尘罩、定子、转子芯、鼠笼、拉杆、前轴承座、后轴承座、止动板、气路，止动板为具有导气防水槽的止动板，止动板具导气防水槽的端面朝向前轴承座的上端面，止动板与前轴承座固定连接。本发明防止冷却气体中有液化水进入电机部分烧坏定子，损坏主轴；气路中的气体可以持续流经定子和鼠笼的间隙，冷却、散热效果好，从而可以提高主轴功率；加工容易、装卸方便；提高主轴寿命，提高主轴使用范围，便于推广。

摘要： 本发明涉及一种滚珠高速主轴的冷却防水构件及一种滚珠高速主轴，冷却防水构件为一止动板，止动板上设一个以上的气孔，气孔的进气端部均设导气防水槽。滚珠高速主轴，包括气缸、推杆、背盖、钢筒、前轴承压板、后轴承压板、防尘盖、密封环、防尘罩、定子、转子芯、鼠笼、拉杆、前轴承座、后轴承座、止动板、气路，止动板为具有导气防水槽的止动板，止动板具导气防水槽的端面朝向前轴承座的上端面，止动板与前轴承座固定连接。本发明防止冷却气体中有液化水进入电机部分烧坏定子，损坏主轴；气路中的气体可以持续流经定子和鼠笼的间隙，冷却、散热效果好，从而可以提高主轴功率；加工容易、装卸方便；提高主轴寿命，提高主轴使用范围，便于推广。

摘要： 本实用新型涉及一种滚珠高速主轴的冷却防水构件及一种滚珠高速主轴，冷却防水构件为一止动板，止动板上设一个以上的气孔，气孔的进气端部均设导气防水槽。滚珠高速主轴，包括气缸、推杆、背盖、钢筒、前轴承压板、后轴承压板、防尘盖、密封环、防尘罩、定子、转子芯、鼠笼、拉杆、前轴承座、后轴承座、止动板、气路，止动板为具有导气防水槽的止动板，止动板具导气防水槽的端面朝向前轴承座的上端面，止动板与前轴承座固定连接。本实用新型防止冷却气体中有液化水进入电机部分烧坏定子，损坏主轴；气路中的气体可以持续流经定子和鼠笼的间隙，冷却、散热效果好，从而可以提高主轴功率；加工容易、装卸方便；提高主轴寿命，提高主轴使用范围，便于推广。