机械工程学报

作者：康婷, 曹宏瑞

单位：1. 西安交通大学机械工程学院 西安 710049;2. 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室 西安 710049

关键词：回转精度,机床主轴,动力学建模,切削工况,动态预测；

基金：国家自然科学基金（51922084）和国家重点研发计划（2018YFB2000502）资助项目。

回转精度是衡量主轴加工性能的重要指标。现有的回转精度测量方法通常借助标准球并在空转条件下进行，无法计入切削载荷等负载带来的影响，难以反映主轴在切削状态下的真实精度。针对该问题，提出一种基于动力学模型的主轴回转精度动态预测方法。首先建立高保真的高速主轴-轴承系统动力学模型，并将切削力等激励载荷作为输入边界条件。然后利用测力仪测量、修正切削力，并将其输入动力学模型，实现主轴振动响应和径向回转误差的动态预测。设计并制作一套主轴回转误差在线测量装置，对回转精度预测结果进行试验验证。将不同切削工况下的仿真与试验结果进行对比分析，结果表明提出的方法能够准确预测主轴回转精度的变化规律，可以为主轴加工性能评估提供依据。

来源：2020年第17期

《机械工程学报》期刊编辑部

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