[發(fā)明專利]一種主軸預(yù)緊力的評價方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710369445.0
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN108932354A
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 呂術(shù)亮;張瑩
• 申請（專利權(quán)）人: 鼎奇（天津）主軸科技有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種主軸預(yù)緊力的評價方法，包括以下步驟：

步驟1)建立主軸力學(xué)模型，計算出軸承徑向受力和軸向受力；

步驟2)建立機(jī)床主軸軸承五自由度非線性有限元模型，建立主軸軸承的動剛度主軸預(yù)緊力的評價方法與預(yù)緊力和轉(zhuǎn)速之間的擬合關(guān)系；

步驟3)建立機(jī)床主軸轉(zhuǎn)子五自由度有限元模型，建立主軸軸承動剛度和主軸動主軸預(yù)緊力的評價方法剛度之間的擬合關(guān)系，然后聯(lián)合機(jī)床主軸軸承五自由度非線性有限元模型和機(jī)主軸預(yù)緊力的評價方法床主軸轉(zhuǎn)子五自由度有限元模型，通過在主軸計算模型中設(shè)置不同預(yù)緊力和轉(zhuǎn)主軸預(yù)緊力的評價方法速下的軸承動剛度值計算主軸前端動剛度，從而建立主軸動剛度與軸承預(yù)緊力主軸預(yù)緊力的評價方法和轉(zhuǎn)速之間的擬合關(guān)系數(shù)據(jù)庫；

步驟4)通過主軸動剛度測量實驗測得主軸的動剛度，把實驗測試得到的主軸動主軸預(yù)緊力的評價方法剛度值輸入到上述主軸動剛度與軸承預(yù)緊力和轉(zhuǎn)速的擬合關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，通過主軸預(yù)緊力的評價方法查詢得到主軸軸承的動態(tài)預(yù)緊力。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主軸預(yù)緊力的評價方法，其特征在于：所述主軸-軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的運動微分方程為：

步驟[M]{x..}+[C]{x.}+[K]{x}＝{F(t)},

其中，[M]＝[Mb]+[Md]，[C]＝-Ω([Gb]+[Gd])+[Cs]，[K]＝[Kb]+[KB]-Ω2[Mb]C，{F(t)}＝{Fb}+{Fd}；[Mb]——彈性軸質(zhì)量矩陣；[Md]——圓盤質(zhì)量矩陣；[Gb]——彈性軸回轉(zhuǎn)矩陣；[Gd]——圓盤回轉(zhuǎn)矩陣；[Cs]——結(jié)構(gòu)阻尼矩陣；[Mb]C——計算彈性軸離心力的質(zhì)量矩陣；[Kb]——彈性軸剛度矩陣；[KB]——支承軸承動剛度矩陣；{Fb}——彈性軸載荷向量；{Fd}——圓盤不平衡力向量。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主軸預(yù)緊力的評價方法，其特征在于：所述步驟4)中測量主軸動剛度時，以主軸前端安裝配重螺釘?shù)钠矫孀鳛闇y量平面，并安裝配重螺釘；所述步驟4)中測量主軸動剛度時，采用動平衡儀對已選測量平面進(jìn)行現(xiàn)場動平衡測試，測得質(zhì)心偏移量。