用于加工成形非规则表面的磁悬浮高速机床主轴制造技术

本发明专利技术提供了一种磁悬浮高速主轴总成（２０），用于在工件（２４）中加工成形非圆形孔（２２）或在销钉上形成非圆形表面。该非圆形孔（２２）可以在高速和高精确性下形成具有在尺寸上变化的轴向轨迹。这可通过在第一磁性轴承组（５８）和第二磁性轴承组（６０）之间支承一个旋转主轴（２６）并独立地控制所述轴承组（５８，６０）使位于主轴（２６）端部的刀具（３２）沿预定轨道（Ｂ）移动而实现。采用多次输入－多次输出的控制方法控制主轴（２６）在Ｘ和Ｙ轴上移动。在刀具（３２）的刃口（３４）和轨道（Ｂ）之间的倾角在磁性轴承组（５８，６０）的这种多次输入一多次输出控制下保持垂直以进一步改善加工成形的精确性和主轴（２６）在高速运转时的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
一般来说，本专利技术涉及用于加工成形非规则表面的磁悬浮高速机床主轴总 成，特别是，涉及这样一种在工件上加工成形非圆孔的总成。2. 相关技术在一些生产应用中，要求形成非圆孔。例如，在制造内燃机的活塞时，用 于肘节(wrist)的所谓销孔，或活塞销常具有一个略呈喇叭形、朝向中心的开 口，以配合活塞销中的弯曲。另外，销孔的喇叭形状的最优设计是具有轻微的 椭圆度，以进一步消除当肘节销在不同圆周中移动时的变形。销孔的这种喇叭 形和非圆形必须按照精确公差成形。例如，在这种类型的应用中，公差常常要 求在3到5微米的范围内。在加工这种按照精密公差要求的非圆形孔的工业技术中包括液压铣刀和电 化学加工技术。现有技术也建议在镗出非圆形状时，使用一种特殊的装有主动 磁轴承的机床主轴。主动磁轴承的原理如下转动的主轴由一种铁磁性材料制 成，它由电磁定子所产生的磁场支承。带有适当的功率放大器的控制系统对磁 场进行调节，以使主轴在转动时保持在所需的径向位置上。甚至在负载发生变 化的情况下，这个径向位置也可以得到保持。主动磁轴承系统的优点在于它控制主轴移动的能力，并有意识地使主轴转 动出现偏移，从而使成形工具沿本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁悬浮高速主轴总成，用于在工件中加工成形具有在尺寸上变化的轴向轨迹的非圆形表面，所述总成包括：　一个主轴，它限定一个主轴轴线，并带有一个固定在其成形端的刀具；　一个第一磁性轴承组，它在靠近所述刀具的位置支承所述主轴，以使主轴围绕主轴轴线进行磁悬浮旋转；　一个第二磁性轴承组，它与所述第一磁性轴承组间隔开，并在远离所述刀具的位置支承所述主轴，以使主轴围绕主轴轴线进行磁悬浮旋转；　一个径向轴承控制器，它独立地控制所述第一和第二磁性轴承组，以调节在所述主轴的磁悬浮旋转过程中所述主轴轴线的径向位置，并使在所述成形端的所述主轴轴线沿预定的非圆形轨道移动；　一个轴向运动控制器，它使所述刀具相对于工件沿所...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：肯尼思R比朔夫，威廉J兹德布利克，
申请(专利权)人：费德罗莫格尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]