基于热变形分析的液体静压电主轴系统参数优化

摘要：

液体静压电主轴系统的热变形严重影响机床加工精度,有必要对电主轴系统热变形的影响因素进行分析,以减小系统的热变形量.利用有限元法,分析在工艺参数和结构参数不同取值条件下某液体静压电主轴系统的热变形情况,重点分析冷却水流量、轴承供油压力、主轴转速、轴承结构参数对主轴热变形的影响.结果表明,电主轴系统的最大变形出现在主轴前端安装砂轮处;冷却水流量和供油压力的改变对主轴前端面径向最大热变形的影响规律显示,当冷却水流量和供油压力达到一定值时,系统的热变形已得到有效控制,若再增大冷却水流量和供油压力,热变形量减少的幅度较小;在不同的主轴转速下,润滑油的流动状态不同,润滑油在紊流条件下的主轴前端面径向最大热变形超过层流条件下的2倍.运用均匀设计试验,得到轴承长径比和轴承轴向封油边长度的优化参数值,使主轴前端面径向最大热变形控制为最小.

关键词：静压轴承、参数优化、电主轴、热变形

所属期刊栏目：39

分类号：TG502.15(金属切削加工及机床)

资助基金：国家重大科技专项2011ZX04016-041资助.The project supported by the National Key Scientific and Technological Program No.2011ZX04016.

在线出版日期：2017-03-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：154-159