毕业设计（论文）：高速电主轴回转精度及静刚度测试研究

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1、重庆大学本科学生毕业设计（论文）高速电主轴回转精度及静刚度测试研究学生：学号：指导教师：助理指导教师：专业：机械设计制造及其自动化重庆大学机械工程学院二OO九年六月GraduationDesign(Thesis)ofChongqingUniversityHighSpeedElectronicSpindleTurningPrecisionandStaticStiffnessTestingResearchUndergraduate:ZhengLingSupervisor:Prof.ChenXiaoanAssistantSupervisor:HeYeMajor:MechanicalDesign

2、andTheoryCollegeofMechanicalEngineeringChongqingUniversityJune2009重庆大学本科学生毕业设计（论文）中文摘要摘要近几十年来，在新技术革命的推动下，特别是伴随着数控技术的不断发展，超高速切削技术的应用越来越广泛，它正在成为国际机械制造业最热门的研究课题之一。高速主轴系统也已成为最适宜于这些高性能工况的数控机床核心功能部件之一。目前，在国内对高速电主轴系统的技术性能指标的测试与评价尚无统一的标准，均以行业或企业标准来执行。本论文在正是在此环境下讨论了高速电主轴的测试方法及评价技术。在国家自然科学基金项目《高速电主轴机电耦合动力学

3、分析及仿真与实验研究》(项目编号50675233)和重庆市重大科技攻关项目《装备制造业典型基础部件关键技术研究及产业化》（项目编号CSTC，2006AA3010）的资助下，主要进行了高速电主轴回转精度、静刚度、噪声等方面的测试方法及测试实验研究，并取得了以下研究进展：（1）研究了高速电主轴回转精度的测试方法。对径向跳动和端面跳动的测试中采用了接触式和非接触式的方法分别进行，并绘制了两种方式在不同测量截面下的径向跳动曲线，对比发现用非接触式测试的精度比接触式要好；同时对周期性轴向窜动的测试方法采用了短检验棒法和两指示器法分别进行，通过对比其数据的差异，发现短检验棒法的测试误差低于两指示器法

4、。（2）研究了高速电主轴静刚度的测试的方法。用静态应变测试仪并分别测试了径向刚度和轴向刚度。通过对数据的对比发现径向刚度要比轴向刚度大2.2～2.7倍左右，同时提出了提高静刚度的措施。（3）对高速电主轴的噪声进行了的测试。测试过程中用半球法对高速电主轴在不同转速下的噪声分别进行了测试，绘制了在不同转速下的噪声变化曲线，证明了噪声随着主轴转速提高而逐渐上升的结论。关键词：高速电主轴，回转精度，静刚度，噪声40重庆大学本科学生毕业设计（论文）ABSTRACT40重庆大学本科学生毕业设计（论文）ABSTRACTABSTRACTIntheserecentdecades,withthedevelo

5、pmentofnumericalcontroltechnology,thesuperhighspeedcuttingtechnologyhasbecomeoneofthemostpopularsubjectsintheinternationalmechanicalmanufacture.Nowadayshighspeedspindleisthekeypartofhigh-powerednumericalmachinetool.Thereisnouniquestandardtoevaluatetheperformanceofthehighspeedspindle.Standardsvary

6、indifferentcompanies.Inthispaperisunderdiscussioninthisenvironmentofhigh-speedspindletestingmethodsandevaluationtechniques.ThisprojectissupportedbyNationalNaturalScienceFunds（ItemNumber50675233）andChongqingImportantScientificandTechnologicalBrainstormProject（ItemNumberCSTC，2006AA3010）.Theresearch

7、ofmeasuringandtestingthespindleturningprecision,staticstiffnessandnoiseharvestthefruitsasbelow.Getthemethodoftestingthehighspeedspindlegyredprecision.Throughthediagramswedrewusingthecontactandnon-contacttestingmethod,i