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主动磁悬浮电主轴最佳切削速度区间研究

陈攀 康辉民 陈鹏 华协冰 陈伟专 戴隆宇 吴勋 欧阳普仁

陈攀, 康辉民, 陈鹏, 华协冰, 陈伟专, 戴隆宇, 吴勋, 欧阳普仁. 主动磁悬浮电主轴最佳切削速度区间研究[J]. 机械科学与技术, 2019, 38(12): 1904-1909. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20190224
引用本文: 陈攀, 康辉民, 陈鹏, 华协冰, 陈伟专, 戴隆宇, 吴勋, 欧阳普仁. 主动磁悬浮电主轴最佳切削速度区间研究[J]. 机械科学与技术, 2019, 38(12): 1904-1909. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20190224
Chen Pan, Kang Huimin, Chen Peng, Hua Xiebing, Chen Weizhuan, Dai Longyu, Wu Xun, Ouyang Puren. Research on Optimal Cutting Speed Range of Active Magnetic Suspension Electric Spindle[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2019, 38(12): 1904-1909. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20190224
Citation: Chen Pan, Kang Huimin, Chen Peng, Hua Xiebing, Chen Weizhuan, Dai Longyu, Wu Xun, Ouyang Puren. Research on Optimal Cutting Speed Range of Active Magnetic Suspension Electric Spindle[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2019, 38(12): 1904-1909. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20190224

主动磁悬浮电主轴最佳切削速度区间研究

doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20190224
基金项目: 

湖南省优秀青年基金项目 12B042

国家自然科学基金项目 51875198

湖南省自然科学基金项目 2017JJ2090

详细信息
    作者简介:

    陈攀(1998-), 本科生, 研究方向为高速切削技术, 3538543055@qq.com

    通讯作者:

    康辉民, 副教授, 硕士生导师, xykanghm@163.com

  • 中图分类号: TH134

Research on Optimal Cutting Speed Range of Active Magnetic Suspension Electric Spindle

  • 摘要: 为研究主动磁悬浮电主轴在不同速度区间内的振型和振幅对工件加工精度的影响过程和机理,基于转子动力学、电磁学和金属切削理论,采用有限元法对"磁悬浮轴承-主轴"系统在切削过程中的一系列物理现象进行理论分析和定量解释。结果表明:系统振型是影响系统运行品质及加工质量的重要因素;主轴的最佳切削速度由主轴的振型、工件形位精度及系统在负载激励下的动态响应共同决定;工件的实际形位精度由系统在负载激励下的最大单向振动响应幅值决定。
  • 图  1  五自由度磁轴承-转子系统模型

    图  2  网格划分示意图

    图  3  磁悬浮轴承-主轴转子系统前6阶振型图

    图  4  简谐激励下各轴上的幅频响应曲线

    表  1  前6阶固有频率、临界转速与振型

    阶数 频率f/Hz 临界转速/(r·min-1) 振型
    1 982.37 58 942.2 摆动
    2 1 824.3 109 458 弯曲
    3 2 195.4 131 724 弯曲
    4 2 195.5 131 730 摆动
    5 2 368.5 142 110 弯曲
    6 2 852.9 171 294 弯曲
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  • 收稿日期:  2018-11-20
  • 刊出日期:  2019-12-05

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