主轴转速和温升对主轴动态误差影响的测试.pdf

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1、第9期组合机床与自动化加工技术No．92015年9月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueSept．2015文章编号：1001—2265(2015)09-0060—03DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2015．09．017主轴转速和温升对主轴动态误差影响的测试水许颖，刘阔(1．长春理工大学机电工程学院，长春130022；2．沈阳机床(集团)有限责任公司高档数控机床与基础制造装备国家重点实验室，沈阳110142)摘要：文章分析了主轴动态误差测试的重要

2、性，以及主轴动态误差的具体类型及其对加工的影响。在某立式加工中心上对主轴各项动态误差(包括径向同步误差和异步误差、轴向同步误差和异步误差以及主轴最小径向间距)进行了测试并给出了测试数据。测试分为两部分：冷态下的主轴各项动态误差测试和热态下的主轴各项动态误差测试。对测试结果进行了分析，包括主轴转速和温升对动态误差的影响。最后，在加工中心上采用立铣刀对铝料进行了圆铣槽，结果表明，主轴在冷态和热态情况下的圆度误差区别不大。关键词：主轴转速；动态误差；异步误差；同步误差中图分类号：TH132；TG506文献标识码：AInfluenceTe

3、stofRotatingSpeedandTemperatureRisetoDynamicErrorsXUYing，LIUKuo(1．CollegeofMechanicalandElectricEngineering，ChangchunUniversityofScienceandTechnology，Chang—chun130022，China；2．StateKeyLaboratory，ShenyangMachineTool(Group)Co．，Ltd．，Shenyang110142，China)Abstract：Theimport

4、anceofspindleSdynamicerrorstest，thetypeofspindle~dynamicerrorsanditsinflu—encetomachiningareanalyzed．Spindle'sdynamicerrors，includingradialsynchronizationerrorandasyn—chronous，axialsynchronizationerrorandasynchronous，spindleminimumradialspacing，aretestedonaverticalmac

5、hiningcenterandthetestresultsarepresented．Thetestincludestwoparts：warming-updynam—icerrorsandcoolingdowndynamicerors．Theresultsareanalyzedincludingtheinfluenceofrotatingspeedandtemperaturerisetodynamicerrors．Finally，cuttingexperimentisdoneonthemachiningcenterusingendm

6、illingcutter．Theexperimentresultshowsthattheroundnesserorsofwarming—upstaticandcoolingdownstaticdifferencelittle．Keywords：spindlerotationalspeed；dynamicerror；asynchronouseror；synchronizationeror国内外很多学者对主轴的动态误差进行了深入研O引言究。苏文宇分析了主轴回转误差的评价方法，开发主轴是数控机床的关键功能部件，其精度直接影了主轴误差的试

7、验平台并对回转误差进行了测试。王响机床的加工精度。如果主轴存在误差，就会影响到建敏等建立了单圈非重复性主轴回转精度评价的数机床的工作性能和寿命、工件圆度、表面粗糙度和平面学模型，实现了对主轴回转误差的最小区域法评价、最度等，同时回转误差将导致振动和噪声，这对精密机床小外切圆法评价和最大内切圆法评价。毛剑峰等提来说是不允许的。目前对主轴误差常用的测试方法是出了一种基于球标法的主轴误差分离方法，并将球标采用千分表进行准静态测试，而主轴在运转过程中的法和反向法进行了对比。陆慧慧等采用LMS公司动态误差数据见报的很少。通过测试主轴的动态误

8、差的多通道数据采集系统完成了主轴回转误差运动的动可以预测机床在加工中所能达到的圆度和表面粗糙度态测试。高慧中等提出了基于遗传算法的主轴回转等，因此主轴的动态误差测试非常重要。误差评价方法，建立了基于遗传算法的最小包络圆法收稿Et期：2014—09—