主轴动平衡和转速对表面粗糙度的影响测试.pdf

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1、第8期组合机床与自动化加工技术No．82014年8月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueAug．2014文章编号：1001—2265(2014)08—0072—03DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2014．08．020主轴动平衡和转速对表面粗糙度的影响测试术刘阔(沈阳机床(集团)有限责任公司高档数控机床国家重点实验室，沈阳110142)摘要：主轴动平衡是影响主轴径向异步误差的主要因素，进而影响机床加工工件的表面质量。文章设计了一套试验方案，通过对主轴配重孔进行加钉的方

2、式调整主轴的动平衡量。在4种不同动平衡量状态下分别对铝料进行铣削测试，同时采集主轴关键点的振动量，分析了动平衡量对工件表面质量的定量影响。另外，在三种不同转速下铣削铝料，对比了主轴转速和不平衡量对表面粗糙度的影响大小。最后，根据试验和数据分析的结果，给出了机床铣削加工时的建议。关键词：主轴；动平衡测试；表面粗糙度中图分类号：TH122：TG65文献标识码：AInfluenceTestofSpindlesDynamicBalanceandRotationSpeedtoSurfaceRoughnessLIUKuo(ShenyangMachineTool(G

3、roup)CO．，LTD．StateKeyLaboratoryofAdvancedNumericalControlMachineTool，Shenyang110142)Abstract：Spindlegdynamicbalanceisamainfactorforspindlegradialasynchronouserror，andtheninflu—enceworkpiecesurfacequality．Inthispaper，asetoftestplanisdesignedbyadjustingspindlegdynamicbalancethroug

4、haddingnutboltsinspindlescounterweightholes．Themillingtestsonaluminumworkpiecesaredonerespectivelyforfourdifferentdynamicbalancecondition．Atthesametime，thevibrationofspin—dlegkeypointisacquiredandthequantit~iveinfluenceofdynamicbalancetoworkpiecesurfacequalityisanalyzed．Inadditi

5、on，millingtestsonaluminumworkpiecesaredoneunderthreedifferentrotationspeeds，influenceofspindle~dynamicbalanceandrotationspeedstosurfaceroughnessarecontrasted．Finally，sug—gestionsformillingaregivenaccordingtothetestsresults．Keywords：spindle；dynamicbalancetest；surfaceroughness切削表面

6、质量的影响，但是没有试验数据支撑。毛文0引言亮等分析了铝合金高速切削时的表面粗糙度影响因金属零件的性能，尤其是它的可靠性和耐久性，在素。0．B．Abouelatta等研究了通过切削参数和刀具很大程度上取决于零件表面层的质量。研究机械加工振动预测车削时的粗糙度的方法。Tu~rul0zel等研表面质量的目的是为了掌握机械加工中各种工艺因素究了应用神经网络预测硬车削时表面粗糙度和刀具磨对加工表面质量影响的规律，以便运用这些规律来控损的方法。P．G．Benardos等论述了数控加工过程制加工过程，最终达到改善表面质量、提高产品使用性中对表面粗糙度的预测方法并给

7、出了具体建议。能的目的。在本文中，重点研究主轴参数对表面质量的影响，表面质量的影响因素较为复杂，包括刀具质量、润通过试验和分析为主轴参数的选择提供依据。滑液的选择、工件材料、工艺参数的选择等各种因素。国内外一些学者对表面质量的影响因素进行了研究。1测试方案赵惠英等⋯研究了影响超高速加工表面质量的若干因本试验在某立式铣削加工中心上进行。机床结构素，指出了提高加工表面质量的核心是降低各子集的为十字滑台结构，主轴在z轴上实现上下移动，工件分维数。曾谊晖等研究了CVD金刚石薄膜刀具对在和y轴上实现水平方向的移动。工件表面质量的影响，提出了刀具的新型沉积工艺方为

8、了实现主轴动平衡对表面粗糙度的影响测试，法。郑文玉论述了切削参数、刀具、工件材料对高速通过对主