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一种高速电主轴力-热耦合建模方法
本发明公开了一种高速电主轴力-热耦合建模方法，包括：分别获取轴承与主轴待结合的表面、以及主轴与轴承待结合的表面的工程参数，并利用分形接触理论以及赫兹接触理论计算轴承与主轴之间结合面的刚度和热传递系数与接触压力和接触间隙的映射模型，根据轴承的结构参数和材料参数并使用轴承力学模型和轴承热学模型获得轴承负载和温度与刚度、轴承外圈接触热阻、轴承内圈接触热阻和发热功率之间的映射模型，计算主轴的电机热源，计算主轴各表面散热系数，根据主轴的结构和上述结果构建有限元模型，读取主轴的运行参数，用有限元模型对运行参数进
华中科技大学
2021-04-14
一种方便拆卸和维护的内置式电主轴
本发明公开了一种内置式电主轴，包括箱体、分别安装在箱体两端的前后轴承、作为一个独立单元设置在箱体内并处于前后轴承之间的电机定子组件，以及轴向安装在电机定子组件中的电机动子及主轴单元，其中所述电机定子组件包括：呈两端开口的套筒结构并与箱体相连的电机护套，分别设置在电机护套的两端，由此与电机护套构成整体结构并在其内部轴向安装电机定子的电机前、后盖，以及设置在箱体与电机护套之间并通过键结构与电机护套相联接的电机压盖。通过本发明，能够提供方便拆卸和维护，回转精度高、运行平稳的电主轴产品，并有效避免反复拆洗后对主轴系统所造成的精度和性能方面的不利影响。
华中科技大学
2021-04-11
一种高速电主轴转子-轴承-外壳系统动态设计方法
本发明提供了一种高速电主轴转子?轴承?外壳系统动态设计方法，其包括以下步骤：步骤1，将高速电主轴转子?轴承?外壳系统简化为双转子耦合动力学模型；步骤2，高速电主轴转子?轴承?外壳系统动态特性分析；步骤3，高速电主轴转子?轴承?外壳系统动态设计，以获得尽可能大的转子临界转速和轴端静刚度。采用本发明提供的高速电主轴转子?轴承?外壳系统动态设计方法，能够大幅提高该类电主轴动态设计精度，并缩短设计周期，为该类高速电主轴设计提供有效的方法。
东南大学
2021-04-11
高速双联滚动轴承电主轴转子系统动态设计方法
本发明提供了一种高速双联滚动轴承电主轴转子系统动态设计方法，其包括以下步骤：步骤1，高速双联滚动轴承电主轴转子系统的结构配置设计；步骤2，高速双联滚动轴承电主轴转子结构动力学参数化处理；步骤3，双联滚动轴承5维刚度矩阵特性分析；步骤4，高速双联滚动轴承电主轴转子系统动力学特性分析；步骤5，高速双联滚动轴承电主轴转子系统动态设计。采用本发明提供的高速双联滚动轴承电主轴转子系统动态设计方法，能够大幅提高该类电主轴动态设计精度，并缩短设计周期，为该类高速电主轴设计提供有效的方法。
东南大学
2021-04-11
一种高速铣削电主轴切削颤振的主动抑制装置
本发明公开了一种高速铣削电主轴切削颤振的主动抑制装置， 包括磁悬浮轴承铣削电主轴、变频器、磁悬浮轴承控制器和信号辅助 处理部件；磁悬浮轴承铣削电主轴安置于铣床上，用以加工工件及抑制颤振；变频器与所述磁悬浮轴承铣削电主轴的电机相连，用于驱动 所述电机旋转及控制其启停；所述磁悬浮轴承控制器通过控制主轴内 部的径向磁悬浮轴承以产生抑制主轴振动的磁场力；信号辅助处理部 件用以对上述各器件在铣削加工过程中所传递的信号进行调理。本发 明可以大幅提高主轴-刀具系统的动态刚度和阻尼，从而抑制了颤振的 发生，提高了切削加工的稳定性及效率。
华中科技大学
2021-04-11
一种高速铣削电主轴切削颤振的主动抑制装置
本发明公开了一种高速铣削电主轴切削颤振的主动抑制装置，包括磁悬浮轴承铣削电主轴、变频器、磁悬浮轴承控制器和信号辅助处理部件；磁悬浮轴承铣削电主轴安置于铣床上，用以加工工件及抑制颤振；变频器与所述磁悬浮轴承铣削电主轴的电机相连，用于驱动所述电机旋转及控制其启停；所述磁悬浮轴承控制器通过控制主轴内部的径向磁悬浮轴承以产生抑制主轴振动的磁场力；信号辅助处理部件用以对上述各器件在铣削加工过程中所传递的信号进行调理。本发明可以大幅提高主轴-刀具系统的动态刚度和阻尼，从而抑制了颤振的发生，提高了切削加工的稳定性
华中科技大学
2021-04-14
一种高速铣削电主轴切削颤振的主动抑制装置
本实用新型公开了一种高速铣削电主轴切削颤振的主动抑制装置，包括磁悬浮轴承铣削电主轴、变频器、磁悬浮轴承控制器和信号辅助处理部件；磁悬浮轴承铣削电主轴安置于铣床上，用以加工工件及抑制颤振；变频器与所述磁悬浮轴承铣削电主轴的电机相连，用于驱动所述电机旋转及控制其启停；所述磁悬浮轴承控制器通过控制主轴内部的径向磁悬浮轴承以产生抑制主轴振动的磁场力；信号辅助处理部件用以对上述各器件在铣削加工过程中所传递的信号进行调理。本实用新型可以大幅提高主轴-刀具系统的动态刚度和阻尼，从而抑制了颤振的发生，提高了切削加工
华中科技大学
2021-04-14
一种高速铣削电主轴切削颤振的激励模拟装置
本实用新型公开了一种高速铣削电主轴切削颤振的激励模拟装置，包括：径向位移传感器、径向磁悬浮轴承、滤波器、第一功率放大器、第二功率放大器、驱控板、支架和刀具；驱控板的第一输入端用于接收外部施加的颤振激励信号，第二功率放大器的输入端连接至驱控板的第一输出端，第二功率放大器的输出端与径向磁悬浮轴承连接；滤波器的输入端连接至径向位移传感器，第一功率放大器的输入端连接至滤波器的输出端，驱控板的第二输入端连接至第一功率放大器的输出端，驱控板的第二输出端用于输出显示所述刀具的振动位移。本实用新型在主轴刀具末端安装
华中科技大学
2021-04-14
一种机床固定结合部动态特性的检测方法
本发明公开了一种机床固定结合部动态特性的检测方法。该方法将固定结合部看成一种等截面的虚拟材料，虚拟材料与固定结合部两侧的零件皆为刚性连接。通过检测构成结合部零件的弹性模量、泊松比、密度、屈服强度、硬度和几何尺寸参数，得到该虚拟材料的弹性模量、泊松比、密度、厚度，虚拟材料与固定结合部两侧的二个零件刚性连接，根据计算出的虚拟材料弹性模量、泊松比、密度总共 3个参数，输入到有限元软件中，检测出含结合部的复杂部件的一些动态特性(如振型、固有频率、位移等)。理论与实验前 6 阶固有频率的相对误差在(-10～1
华中科技大学
2021-04-14
一种基于磁悬浮轴承电主轴的铣削颤振主动控制方法
本发明公开了一种基于磁悬浮轴承电主轴的铣削颤振主动控制 方法，包括下述步骤：采集电主轴发生铣削颤振时的电流位移信号； 获得由电主轴位移和速度构成的状态向量 Q(t)；根据电主轴位移 [Fx-Fy]<sup>T</sup> 和 三 角 函 数 列 向 量 <img file=DDA0000640503910000011.GIF wi=90 he=74/>获得谐波位移<img file=DDA0000640503910000012.GIF wi=567 he=103 />获得第一自适应 权系数<img file=DDA0000640503910000013.GIF wi=230 he=78 />和第 二 自 适 应 权 系 数 <img file=DDA0000640503910000014.GIF wi=257 he=80/>根据谐波位移 h(t)、第一自适应权系数λ1 和第二自适应权系 数λ2 获得第一自适应率<img file=DDA0000640503910000015.GIF wi=56 he=74 /> 和 第 二 自 适 应 率 <img file=DDA0000640503910000016.GIF wi=82 he=78 />根据第一自适应率 <img file=DDA0000640503910000017.GIF wi=86 he=71 />第二自适应率<img file=DDA0000640503910000018.GIF wi=62 he=76 />以及谐波 位 移 h(t) 获 得 自 适 应 控 制 电 流 <img file=DDA0000640503910000019.GIF wi=508 he=78 />将自适应控制电 流 Qc(t)作用在径向磁悬浮轴承上，并产生相应的磁场力，从而实现对 主轴的颤振进行抑制。本发明消除铣削过程中产生的颤振，进而保证 了加工质量并提高了加工效率。
华中科技大学
2021-04-11