机床三支承主轴的刚度计算.pdfVIP

2010年 l2月 机床与液压 Dec．20l0 第38卷 第23期 MACHINETO0L ＆HYDRAULICS V01．38No．23 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2010．23．026 机床三支承主轴的刚度计算 李慧云 ，‘高仲达 ，张永贵 ，谢昭童 (1．宁夏职业技术学院，宁夏银川750002；2．兰州理工大学机 电工程学院，甘肃兰州730050； 3．宁夏银川大河数控机床有限公司，宁夏银川750021) 摘要：利用三支承机床主轴的力学模型分析主轴的刚度。从辅助支承发生作用的条件出发，假设三个支承在载荷作用 下的变形呈线性关系，由此求解出辅助支承约束力 ，从而将超静定问题转化为静定问题，推导出主轴端部柔度 (刚度的倒 数)计算公式。经实际计算验证该公式的正确性，对三支承结构的机床主轴设计和专业教学具有一定的实际意义。 关键词：机床 ；三支承主轴；刚度；超静定问题 中图分类号：TG502．1 文献标识码 ：A 文章编号：1001—3881(2010)23—083—3 StiffnessCalculatingofaThreePointSupportedSpindleofMachineTool LIHuiyun ，GAOZhongda ，ZHANGYonggui，XIEZhaotong (1．NingxiaPolytechnicCollege，YinchuanNingxia750021，China； 2SchoolofMechanicalandElectrical Engineering，LanzhollUniversityofTechnology，LtqBT~ouGansu730050，China； 3．NingxiaYinehuanDaheCNCMaehineToolCo．，Ltd．，YinehuanNingxia750021，China) Abstract：Thestiffnessofspindlewasanalyzedusingthemechanicsmodelofathreepointsuppofledspindleofmachinetoo1． Startingfrom theworkingconditionofassistantbeating，supposingthatrelationofthedeformationsofthreebeatingwerelinear，the sanctionofassistantbearingwassolvedtotranslatethestaticallyindetemr inateproblem intoastaticallydetemr inateproblem andthe flexibilityexpressionsofspindleendwasdeduced．TheexpressionsWas validatedbypracticallycalculating．Itiseffectiveforthede— signofmachinetoolwiththreepointsupportedspindleandspecialtyteaching． Keywords：Machinetool；Threepo intsuppo rtedspindle；Stiffness；Statically indeterminateproblem 机床主轴部件的刚度，综合地反映了主轴和轴 助支承)。不管何种布置方式 ，在主轴的形状尺寸以 承抵抗变形 的能力，与机床加工精度有直接关系， 及滚动轴承型号确定的情况下，主轴支承间的距离对 是主轴部件结构性能的重要指标 ，主轴部件刚度的 于主轴部件的刚度具有举足轻重的影响，因此在设计 大小通常以在主轴前端施加的作用力与力的方 向上 中都追求能够达到刚度最高的最佳跨距。针对两支承 所产生的位移的比值大小来衡量。在设计高精度机 结构的刚度