为了精确表征电主轴运转过程中的热态特性,综合考虑热诱导预紧力与黏温效应的影响,建立了新的轴承生热动态模型,在热边界条件引入接触热阻的基础上,采用有限元方法得到主轴系统稳态温度场分布,并分析了主要因素对电主轴热态特性的影响。计算结果表明接触热阻的存在使主轴系统整体温度梯度增加,比没有考虑接触热阻时的温升高;温升引起的热变形,不仅生成了热诱导预紧力而且增加了轴承的温升;为了降低轴承产热,低转速下应选用高粘度润滑油,低转速下应选用高粘度润滑油。

电主轴的热变形是机床精密加工精度的非常关键的影响因素之一,而热膨胀系数是影响电主轴热变形的关键参数。热膨胀系数受多种参数的影响,呈较强的非线性关系,且没有精确数学模型进行描述。利用人工蜂群算法不依赖精确数学模型寻优的优势,对电主轴热变形模型中的关键系数—热膨胀系数进行优化,从而提出了基于改进人工蜂群算法的电主轴热变形模型。仿真研究结果表明,改进的蜂群算法相比于标准蜂群算法优化精度提高了大约2倍,达到收敛精度的迭代次数减少10%-16%,动态寻优能力加强。以100MD60Y4型号电主轴为被控对象,对不同转速下的电主轴进行热变形研究。实验结果表明,以转速为2000rad/min为例,基于经验热膨胀系数得到的热变形量与实际测得的热变形量在X、Y、Z三个方向的误差分别为0.17μm、0.47μm、1.48μm,基于优化热膨胀系数得到的热变形量与...

高速电主轴是现代机床的核心部件,针对其运转中存在振动、温升导致的热误差等问题,设计了由装夹平台和监测软硬件组成的测试系统。为精确获取振动量及变化微小的热延伸量,采用高精度的加速度传感器和激光位移传感器测量电主轴的振动和轴向位移;设计了一种温度传感标签用于监测电主轴的温度变化,可实现数据的无线传输,且测试时操作简便,信号传输稳定;基于LabVIEW开发了上位机软件可对原始数据进行预处理并实时显示和保存数据至指定位置;通过精度对比实验表明该测试系统可有效监测电主轴运转过程中的温度、热延伸和振动变化。

EV6000变频器作为艾默生CT新一代高性能变频器，采用先进的控制策略实现了高精度磁通矢量转矩控制，无论是有速度传感器（PG）运行还是无PG运行，均达到业界领先的控制水准。同步电机驱动与异步电机驱动的一体化，转矩控制、速度控制、位置控制的一体化，使得EV6000成为具有优异控制性能的一体化驱动器，满足客户应用的高性能化需求。通过EV6000机床专用版本内置的机床专用功能，可以完成动态高精度同步跟踪、分度、准停、零速锁定等功能，其优异的性能，丰富的功能完全能够满足数控加工中心主轴控制的工艺和精度要求。

一、电主轴A／C双摆角数控万能铣头产品介绍： 直驱式双摆铣头采用直接驱动技术的双摆铣头，内置特殊开发的大扭矩直驱电机一力矩电机，可提供更高的动态性能。区别于传统的齿轮传动或蜗轮蜗杆传动方式，双摆铣头没有任何机械传动部件，因此具有良好的精度保持性。基于简单而对称的结构设计，所有部件、电机、轴承、主轴完美地结合在一起，可获得更高的稳定性和系统刚性。采用弹性变形液压夹紧装置，使得旋转轴可以在任何加工位置液压夹紧，可应用在重型切削和高速切削中。采用先进的静态密封和旋转密封技术，水、油、气路完全集中在部件内部，不受旋转运动的限制。闭环的高精度编码器及总线式高精度驱动控制器，最大限度的保证其控制精度和可靠性。

针对磨齿机在磨削加工时,电主轴存在热致误差等问题,提出基于模糊神经网络（FNN）建立电主轴热误差模型的方法.分析电主轴内部的热生成和热传递机理,得到内部的传热规律.通过计算热载荷和边界条件,利用有限元分析（FEA）软件对电主轴系统的温度场和热变形进行数值模拟,得到电主轴系统中温升和热变形最大的部位.通过电主轴热误差实验获得温度和热变形数据,分别训练模糊神经网络和BP神经网络,建立温度场和热变形之间的热误差模型,对主轴热误差进行预测.结果显示：在电主轴径向热误差预测模型中,模糊神经网络模型和BP模型的建模精度分别为96.74%和89.77%.这表明模糊神经网络模型建立的热误差模型,在拟合和预测精度上优于BP神经网络模型.

零传动滚齿机运转时由于主轴热源发热,会使工件主轴与滚刀主轴受热产生变形,继而影响工件尺寸加工精度。为了研究滚齿机热变形,采用ANSYS软件对热变形进行仿真分析。运用CREO建模软件建立机床三维模型并导入ANSYS,通过理论计算得到模型的边界条件,之后选用稳态分析来确定主轴热平衡状态下的温度场分布,在此基础上进行热—结构的耦合场分析,得到主轴三维热变形量。仿真结果证明了在高精度滚齿加工机床中热变形对精度的影响十分显著,为热变形的补偿提供有力的依据。

文中阐述了高速电主轴系统在高档数控机床应用中的温升控制方法，着重就温升产生的原因进行分析：对电主轴系统温升的控制方法进行详细论述。结合生产实践中，对日本FANUC公司生产的高速电主轴在高速数控车床上进行成功应用，验证了文中介绍的电主轴系统温升的控制方法是有效，可行的。

为了在车床运行时能更精确地进行稳态热补偿，根据机械变形学和传熟学的有关理论，综合考虑车床主轴轴线各个零件之间热传递以及其与空气、风扇对流换热对温度场和温度应力场的影响，采用SoiidWorks三维建模软件和ANSYS热稳态与热应力耦合分析求解技术，获得了车床在穗态加工时车床主轴轴系的轴端应变值。通过与实验数据的对比，说明了该方法的准确性，从而采用数控误差补偿修正因热变形引起的精度误差。

对搅拌摩擦焊技术发展和研究方向进行了简要介绍,针对目前搅拌摩擦焊实际焊接过程中存在的缺陷与不足，尤其是焊接结束时存在的"匙孔"问题，结合电主轴的发展趋势一动静压电主轴，设计研发_种新型的回抽式搅拌摩擦焊动静压电主轴，采用液体动静压轴承技术和小孔节流技术等,替代滚动轴承，利用油腔内油压控制转轴回抽，实现了主轴无滚动摩擦，回抽功能自动化,解决了"匙孔"的缺陷。对主轴的整体结构、液压回抽结构和油腔结构等进行了详细介绍，并经初步检测符合设计要求。