高速车削下卡盘刚度及其对动态夹紧力的影响[外文翻译].rar

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高速电主轴的热膨胀特征与建模
陈政雄，许魏尧
台湾国立中正大学机械工程学系
摘要
在本文中，阐明高速电主轴的热膨胀特征和建模，高速电主轴的热膨胀比传统的主轴具有更加复杂的动态特性，非平稳性和对速度的依赖性。发生在轴承和电机转子的离心力和热膨胀改变了内置电机、轴承和装配接触面的热特性。结果发现，使用传统回归分析的静态模型和连接模型没有给予令人满意的精度和鲁棒性。一种自回归动态的热误差模型即考虑温度变化信息和主轴转速的模型已提出并证明能够提高建模的精确度。然而，人们发现以温度为基础的热误差模型即旋转刀具的热膨胀和主轴壳体的温度测量并不是有很好的鲁棒性。许多非线性和时变的热源像冷却套、电机空气间隙、运动接点及装配界面热膨胀的影响。使得测量温度和热膨胀的关系是高度非线性，时变和非平稳的。在一些地方一种考虑主轴的热位移和回转轴测量温度相关性的新模型已被提出。并且发现，以位移为基础的热误差模型比以温度为基础的模型具有更好的精度和鲁棒性。
2003爱思唯尔版权所有。
关键词：高速电主轴，动态热误差模型

1介绍
1.1 背景和目的
高速切削技术现在越来越多地广泛的应用到钢铁和非金属材料的机械加工。在高速切割的关键技术中，高速、大功率的电主轴可能是其中的最重要组成部分。主轴转速和主轴功率必定增加以应对未来的应用。图1是主轴转速和功率的趋势。