一种动态性能匹配的电主轴预紧力适应性研究方法技术

技术编号:41648205 阅读:27 留言:0更新日期:2024-06-13 02:39
本发明专利技术公开了一种动态性能匹配的电主轴预紧力适应性研究方法,包括以下步骤:步骤一、数据建模模块通过结构数据单元、运行数据单元采集主轴数据集,分析建模单元建立电主轴孪生模型FM;步骤二、工况仿真模块将电主轴孪生模型FM在多种仿真工况下进行研究,再通过应力分析单元计算出弹性变形数据组Txbx;步骤三、发热分析单元和载荷分析单元分别根据弹性变形数据组Txbx,计算出发热曲线Frqx和运行机理Yxjl;步骤四、性能实验模块根据发热曲线Frqx和运行机理Yxjl进一步分析出电主轴预紧力区间,输出电主轴预紧力主动控制策略。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电主轴预紧力,具体为一种动态性能匹配的电主轴预紧力适应性研究方法


技术介绍

1、电主轴,也被称为hvct,是近年来在数控机床领域中创新的将机床主轴与主轴电机整合为一体的新技术。从结构上看,电主轴就是一台电动机,只是应用在机床加工行业。与传统电机不同的是,电机的输出轴端会装一把刀具,用于铣一磨-车等机加工。此外,电主轴装置也是一套复杂的组件,除了电主轴本身,还包括高频变频装置、油雾润滑器、冷却装置、内置编码器和换刀装置等附件。这种主轴电动机与机床的一体化设计,使得机床主传动链的长度缩短为零,实现了机床的“零传动”,进而提高了机床的加工精度和稳定性。在高速运转过程中,由于轴承内外圈之间的相对运动,会产生摩擦热和振动,进而影响电主轴的精度和寿命。因此,如何合理地设置轴承预紧力,以提高电主轴的刚度和稳定性,成为了一个亟待解决的问题。

2、轴承预紧力是指将轴承内圈或外圈向轴心方向施加的力,以使轴承滚动体与内外圈之间产生一定的接触应力。在高速电主轴中,通常采用角接触球轴承作为支撑元件。通过调整轴承预紧力的大小,可以改变轴承的刚度和阻尼特性,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种动态性能匹配的电主轴预紧力适应性研究方法,其特征在于:通过动态性能匹配的电主轴预紧力评估系统进行分析,所述动态性能匹配的电主轴预紧力评估系统包括数据建模模块、工况仿真模块和性能实验模块;所述动态性能匹配的电主轴预紧力适应性研究方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种动态性能匹配的电主轴预紧力适应性研究方法,其特征在于:所述主轴数据集由结构数据集和运行数据集组成,所述结构数据单元通过网络连接数据库采集结构数据集,并通过网络传输至分析建模单元,所述运行数据单元通过网络连接动态特性测试装置实时采集运行数据集,并通过网络传输至分析建模单元。

3.根据权利要...

【技术特征摘要】

1.一种动态性能匹配的电主轴预紧力适应性研究方法,其特征在于:通过动态性能匹配的电主轴预紧力评估系统进行分析,所述动态性能匹配的电主轴预紧力评估系统包括数据建模模块、工况仿真模块和性能实验模块;所述动态性能匹配的电主轴预紧力适应性研究方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种动态性能匹配的电主轴预紧力适应性研究方法,其特征在于:所述主轴数据集由结构数据集和运行数据集组成,所述结构数据单元通过网络连接数据库采集结构数据集,并通过网络传输至分析建模单元,所述运行数据单元通过网络连接动态特性测试装置实时采集运行数据集,并通过网络传输至分析建模单元。

3.根据权利要求2所述的一种动态性能匹配的电主轴预紧力适应性研究方法,其特征在于:所述分析建模单元根据主轴数据集特征对结构数据集和运行数据集进行编号,所述结构数据集编号为jg1、jg2、jg3、...jgn,所述运行数据集编号为yx1、yx2、yx3、...yxn。

4.根据权利要求3所述的一种动态性能匹配的电主轴预紧力适应性研究方法,其特征在于:所述分析建模单元根据主轴数据集建立电主轴孪生模型fm,其模型算法公式如下:

5.根据权利要求1所述的一种动态性能匹配的电主轴预紧力适应性研究方法,其特征在于:所述工况仿真模块通过网络连接数据库建立参考数据...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨聪彬刘亚东张涛刘志峰程强赵永胜
申请(专利权)人:北京工业大学
类型:发明
国别省市:

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