高速主轴非接触气膜加载刚度测试台的研制

本资料包含pdf文件1个，下载需要1积分

高速主轴 (电主轴)技术的发展和应用促进了数控机床技术、高速切削和高速加工等现代先进制造技术的发展，目前超高速电主轴的转速可以达到每分钟十几万转以上，有的甚至高达数十万转。高速主轴的DN值可以达到 (2～3)km·r/min。随着高速切削过程中对主轴刚度稳定性要求的提高，研究高速旋转下主轴的静态刚度成为研究主轴性能的-项主要内容 。

主轴旋转状态下的静态刚度更能准确反映主轴在实际工作状态下的性能。为了测量主轴的刚度，首先需对主轴进行加载，常用的加载方式有接触式加载和非接触式加载两种∮触式加载通常利用砝码或液(气)压缸通过套在被测主轴上的滚动轴承进行加载，因此这种加载方法只适用于主轴静止或转速较低情况下的测试。对高速主轴进行非接触加载方面的研究报道较少，且主要采用电磁加载方式。即通过电磁铁产生的电磁引力实现对主轴加载1-61。

由于高速主轴的转速可达每分钟几万甚至十几万，电磁场在被测主轴表面上诱发的电涡流损耗会产生大量热量，造成主轴温度升高，此外 ，随着转速升高，电涡流产生的磁场逐渐变强 ，由于其方向与电磁场方向相反而相互抵消，导致转速越高，电磁加载力越低 。因此，这种非接触加载方式并不适合高速主轴和长时间测量。

针对高速主轴加载过程中存在的上述问题，提出了利用静压气膜对高速旋转的主轴施加载荷的方法，并设计制造了具有通用性的主轴刚度测试实验台，实现了在高速旋转条件下对-般常用主轴的静态刚度测试。

2测试原理与系统2.1气膜加载原理加载分为径向和轴向两个部分。径向气膜加载的原理，如图来稿日期 ：2012-08-10作者简介：冯 明，(1963)，男，北京人，博士，博士生导师，主要研究方向：先进机电系统技术.主要涉及高速超高速机械、微特电机及控制技术等领域