机械工程学报

作者：熊万里, 原帅, 胡灿, 汪剑, 樊柳, 雷群

单位：1. 湖南大学国家高效磨削工程技术研究中心 长沙 410082;2. 广州市昊志机电股份有限公司 广州 511356

关键词：超精密,液体静压,机床主轴,回转精度,精度极限；

基金：国家自然科学基金资助项目（51575173，51275163）

液体静压主轴是精密、超精密机床的核心功能部件，对机床的加工效率、加工精度和加工表面质量具有直接而重要的影响。回转精度是液体静压主轴的关键性能，目前学术界和工程界对回转精度的各种评价指标之间的内在联系尚缺乏统一认识，对回转精度的机理和形成规律尚缺乏深入研究。系统分析了回转精度各种评价指标和测试方法之间的内在联系，明确了不同误差成分的来源和成因；针对现有回转精度评价方法的局限性，提出了“最小峰峰值+同步误差+异步误差”的综合评价方法。系统比较了不同节流方式对液体静压轴承刚度的影响规律，提出了采用可控节流实现高回转精度的方法。建立了可控节流液体静压主轴的流固热耦合模型，实现了轴心运动轨迹形成过渡过程的精确定量仿真，揭示了供油压力、供油压力波动、动不平衡量和轴颈圆度误差对回转精度的影响规律。最后对液体静压主轴可能达到的回转精度极限进行了预测。

来源：2021年第13期

《机械工程学报》期刊编辑部

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