旋转工作台静压导轨刚度测试实验研究.pdf

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1、2012年12月机床与液压Dec.2012第40卷第23期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1.40No.23DOI:10.3969/j.issn.1001—3881.2012.23.001旋转工作台静压导轨刚度测试实验研究毛宽民,雷声,徐金方,汪重道(1.华中科技大学机械科学与工程学院,湖北武汉430074;2.武汉重型机床集团,湖北武汉430071)摘要:静压导轨的刚度对机床整机动态性能影响很大。对于重型机床,实际工作中为了提高工作台刚度,保证加工质量,常使工作台处于似浮非浮状态。再加上机床制造安装误差、导轨面之

2、间的粗糙度的影响及工作中可能出现的偏斜,利用流体润滑理论计算得到的刚度常与实际情况有较大出入。准确测出工作台静压导轨刚度对建立精确的机床动力学模型极其重要。利用激光位移传感器,直接测试不同加载情况下工作台的位移,由此计算出工作台的刚度,为整机动力学仿真提供必要的基础数据。关键词:机床;静压导轨;刚度测试中图分类号:TH113.1文献标识码:A文章编号:1001—3881(2012)23—001—3ExperimentStudyonStifnessofRotationalTableHydrostaticGuidewayMAOKuan

3、min,LEISheng,XUJinfangz,WANGZhongdao2(1.SchoolofMechanicalScienceandEngineering,HuazhongUniversityofScienceandTechnology。WuhanHubei430074,China;2.WuhanHeavyDutyMachineToolGroupCorporation,WuhanHubei430071,China)Abstract:Thestifnessofhydrostaticguidewayisofgreatimporta

4、ncetothedynamicpropertyofmachinetoo1.Inordertoen-hancethestifnessandguaranteeprocessingquality,heavy—dutymachineusuallyworksatthepointbetweenfloatandnon-floating.To—getherwiththeinstallationelTOr,theefectofsurfaceroughnessandthepossibletiltunderrotation,thefluidtheory

5、maynotsuitableforthissituation.Itisofgreatimportancetogettheaccuratestifnessofhydrostaticguidewaytoestablishthedynamicmodelofthema—chinetoo1.Laserdisplacementsensorswereusedtomeasurethedisplacementofrotationaltableunderdiferentload.Thenthestifnessofhydrostaticguideway

6、wascalculatedbythedefinitionofstifness.Itprovidesfoundationaldatafordynamicsimulationofthewholemachinetoo1.Keywords:Machinetool;Hydrostaticguideway;Stifnessmeasure液体静压技术就是在两个相对运动的表面通入压的结果常与实际有较大出入。因此,准确测出静压导力油,使得运动面不直接接触,减小运动过程中的轨的刚度很有必要。作者采用实验方法,通过测量旋摩擦因数,被广泛应用于重型机床中

7、。静压导轨的转工作台静压导轨在不同载荷下的位移变化情况,得刚度对整机动态性能影响很大,不少学者也就导轨到旋转工作台静压导轨在不同工作状况下的刚度曲刚度做了大量的研究,卢华阳等提出运用有限元法线,为整机动态性能仿真提供基础数据。进行油膜刚度及导轨承载能力的分析与计算方法,借1测量原理.助非线性有限元软件Marc求解出了油膜刚度和导轨对于环型油腔定量供油液体静压导轨,其结构如的承载能力。王锐昌根据流体力学有限元理论,对图1所示,R为内封油边半径,R:为油腔内侧半径,新型可逆式动压推力轴承承载能力作了计算。TJay—墨为油腔外侧半径,R

8、为外封油边半径,h为油膜achandraPRABHU从理论上研究了圆锥推力轴承厚度。设导轨流量为Q,润滑油动力学黏度为田。根在倾斜、偏心及旋转情况下的动刚度特性,并通过有据流体润滑理论,导轨刚度表达式为:限差分法求解雷诺方程,得到压力分布。但对于重

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