高速雕刻电主轴性能分析及优化设计

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ｎａｍｉｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｈｉｇｈ—ｓｐｅｅｄＭｏｔｏｉｚｒｅｄＳｐｉｎｄｌｅ；ＤｙｎａｍｉｃＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ；ＣｒｉｔｉｃａｌＳｐｅｅｄ；ＡＮＳＹＳ
摘要：通过ＡＮＳＹＳ建立三维模型，对自产１００ＨＳＫ电主轴进行静态、动态性能分析，得到相应的临界转速和谐响应曲线，为小刀具雕刻时最高转速的确定和刀刃数量的选择提供依据。并进一步针对轴承最佳跨距进行优化设计，合理设计转子尺寸，改善其静态、动态性能。关键词：高速电主轴动态性能临界转速
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌＦＥＡｍｏｄｅｌｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｂｙＡＮＳＹＳｔｏａｎａｌｙｓｉｓｔｈｅｓｔａｔｉｃａｎｄｄｙｎａｍｉｃｐｅｒｆｏｒｍ— ａｎｃｅｏｆｔｈｅｓｅｌｆ —ｐｒｏｄｕｃｅｄ１００ＨＳＫｈｉｇｈ＂ｓｐｅｅｄｍｏｔｏｒｉｚｅｄｓｐｉｎｄｌｅ，ｍｅａｎｗｈｉｌｅｔｈｅｃｉｔｒｉｃａｌｓｐｅｅｄａｎｄｈａｒｍｏｎｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅｃｕｒｖｅａｒｅｏｂｔａｉｎｅｄ，ｗｈｉｃｈｐｒｏｖｉｄｅｓｔｈｅｂａｓｉｓｆｏｒｔｈｅｃｈｏｉｃｅｏｆｔｈｅｂｌａｄｅｎｕｍｂｅｒａｎｄｈｉｇｈｅｓｔｓｐｅｅｄｔｈａｔｔｈｅｓｍａｌｌ－ｔｏｏｌｃａｖｉｒｎｇｓｐｉｎｄｌｅｃａｎａｃｈｉｅｖｅ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｏｐｔｉｍａｌｄｅｓｉｇｎｉｓｆｉｎｉｓｈｅｄｏｒｆｔｈｅｂｅｓｔｓｐａｎｏｆｂｅａｒｉｎｇｓｉｎｏｒｄｅｒｔｏｄｅｔｅｍｉｒｎｅｔｈｅｒｏｔｏｒＳｓｉｚｅ，ａｓｗｅｌｌａｓｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｓｔａｔｉｃａｎｄｄｙ —
主题：数控系统及驱动技术
Ｔｏｐｉｃｓ：ＣＮＣＳｙｓｔｅｍａｎｄＤｒｉｖｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ
高速雕刻电主轴－ｌ生能分析及优化设计
郑光普崔立英吴爱军
（北京精雕精密机械制造有限公司，北京１０２３０８）
面质量、减少了切削生产热量并且有利于加工薄壁零
高速电主轴是高速雕刻机床核心部件，很大程度上决定着高速雕刻机床所能达到的切削速度、加工精度和应用范围。目前适于高速切削加工中心主轴最高转速一般都为１５０００～１０００００ｒ／ｍｉｎ，为普通机床１０
高速切削加工是一种先进制造技术，不同于传统加工方法。它的主轴转速高、切削进给速度高、切削量小，单位时间的材料切除量却增加了３— ６倍。在加工生产上充分地提高了生产效率、改善了加工精度和表
ＺＨＥＮＧＧｕａｎｇｐｕ，ＣＵＩＬｉｙｉｎｇ，ＷＵＡｉｊｕｎ
（ＢｅｉｊｉｎｇＪｉｎｇｄｉａｏＰｒｅｃｉｓｉｏｎＭａｃｈｉｎｅｒｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０２３０８，ＣＨＮ）
倍左右。具有代表性的公司主要有德国的ＧＭＮ、西门
件和模具的精修，在汽车工业、航空航天、模具制造和仪器仪表等行业中获得了广泛的应用，取得了重大的经济效益，是当代先进制造技术的重要应用 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。
中图分类号：ＴＧ５０２．３文献标识码：Ａ
ＡＮＳＹＳ
Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｏｐｔｉｍａｌｄｅｓｉｇｎｏｆｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄｃａｒｖｉｎｇｍｏｔｏｒｉｚｅｄｓｐｉｎｄｌｅ
Ｐ。＝０．９（３