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所谓高速主轴，其前提是静，动指标要达到设备的设计标准。一般的，高速主轴比普通主轴的精度要高一些。主要包括下面几项
1：静力学性能，主轴定位外圆，端面或内孔跳动或全跳动。轴向端面跳动
2：动力学性能，径向刚性，轴向刚性，此项在计算转速时测量。最小临界转速计算，自激固有频率计算。
3：热力学性能，一定速度运动一段时间后温度稳定后，其动力学性能的变化。
对于电主轴，第三项更加重要。
设计时主要注意以下几点
1：前后轴承形式选择，要满足速度要求，同时要满足受力要求，设计金属切削机床主轴时，要根据最大切削力（轴向和径向分别计算）计算。大致的配对使用方法高速轴承样本上都有介绍，但具体的型号尺寸选择要通过计算，公式在手册里，详细的样本上也有介绍，比如THK高速轴承样本。
2：前后轴承支撑跨距与悬伸比计算。这是影响主轴静几何精度的主要原因。主要计算的是主轴端面外伸处300尺寸上的径向跳动（使用平方公差原理计算），这是封闭环，而前，后轴承的跳动，轴配合处的跳动，以及轴向跨距尺寸等都是组成环。
3：以上计算时，轴承一般为轻预紧。
4：动力学部分：刚性计算，主轴前端受两方向切削力作用（刀具和主轴端面仍有个力臂问题）而发生弹性形变，由主轴弯曲和轴承径向变形两部分组成，计算主轴变形时将轴承作为前后固定的两个支点，按照弹性形变公式。计算轴承时，需要将切学力折算到轴承的作用点上，根据轴承样本或手册上的公式计算。注意，计算时要考虑预紧力。轴向刚性计算方法同上。
5：热力学。计算很抽象复杂，推荐使用ANASYS分析。
当然，动力学部分也可以使用ANASYS。
具体如何分析，一时说不太清楚，明天继续，希望以上说的没出错，希望对大家有用处。 |
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楼主
发表于 2010-1-29 22:06
