久久99久久99精品,91在线视频观看,粉嫩av一区二区三区四区五区

您現(xiàn)在的位置：磨床網(wǎng)> 加工與維修>精密磨床主軸軸頸形狀誤差對(duì)動(dòng)靜壓軸承性能的影響

精密磨床主軸軸頸形狀誤差對(duì)動(dòng)靜壓軸承性能的影響

2016-8-4 來源：湖南大學(xué)機(jī)械與運(yùn)載工程學(xué)院作者：楊軍胡靖

摘要：考慮主軸軸頸制造中的圓度誤差和圓柱度誤差，應(yīng)用FLUENT軟件，對(duì)精密數(shù)控磨床砂輪主軸深淺油腔動(dòng)靜壓軸承的性能進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：主軸軸頸圓度誤差和圓柱度誤差的種類對(duì)動(dòng)靜壓軸承性能的影響各不相同，隨著軸承間隙的變化而變化。動(dòng)靜壓軸承承載能力、功耗以及油膜最高溫升等性能參數(shù)都會(huì)隨著主軸軸頸誤差幅值的增加而增加；但動(dòng)靜壓軸承流量的變化趨勢(shì)卻相反。要提高磨削加工精度，必須考慮精密數(shù)控磨床主軸軸頸的形狀誤差的影響。

關(guān)鍵詞：精密磨床；主軸；動(dòng)靜壓軸承；軸頸圓度誤差；軸頸圓柱度誤差

由于制造過程中的誤差，磨床砂輪動(dòng)靜壓主軸軸頸會(huì)存在一定的形狀誤差，數(shù)控磨床砂輪動(dòng)靜壓主軸在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，主軸軸頸的形狀誤差會(huì)導(dǎo)致其支承動(dòng)靜壓軸承與主軸之間的油膜問隙發(fā)生變化，這樣軸承內(nèi)部潤(rùn)滑油流動(dòng)形態(tài)隨之發(fā)生改變，進(jìn)而油膜承載力、軸承溫升、軸承流量、軸承功耗等軸承性能會(huì)受到影響；軸承性能的變化反過來會(huì)對(duì)砂輪主軸陛能如回轉(zhuǎn)精度產(chǎn)生不利影響，進(jìn)而會(huì)影響砂主軸的磨削加工精度。例如主軸軸頸的圓度誤差對(duì)主軸回轉(zhuǎn)精度的影響包含兩部分：一是主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，動(dòng)不平衡質(zhì)量使主軸的平衡位置產(chǎn)生變動(dòng)，形成回轉(zhuǎn)誤差；二是主軸旋轉(zhuǎn)使圓度誤差波峰和波谷交替改變軸承主軸間隙內(nèi)潤(rùn)滑油油膜厚度，導(dǎo)致主軸平衡位置產(chǎn)生變化。在線性假設(shè)條件下主軸的回轉(zhuǎn)誤差為圓度誤差和動(dòng)不平衡激勵(lì)造成的回轉(zhuǎn)誤差之和。磨削機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)誤差是各瞬時(shí)主軸實(shí)際回轉(zhuǎn)軸線相對(duì)于平均回轉(zhuǎn)軸線位置的變動(dòng)量。磨床砂輪靜壓主軸的回轉(zhuǎn)誤差常常會(huì)直接復(fù)印在工件表面，影響工件的加工精度。試驗(yàn)結(jié)果表明精密車削的圓度誤差有30％～70％是由于主軸的回轉(zhuǎn)誤差引起，且機(jī)床的精度越高，回轉(zhuǎn)誤差的影響所占工件加工誤差的比例越大。而以前國(guó)內(nèi)外學(xué)者在分析中較少考慮砂輪主軸的形狀誤差對(duì)動(dòng)靜壓軸承性能的影響¨之J，尚未考慮砂輪主軸作回轉(zhuǎn)誤差運(yùn)動(dòng)時(shí)軸頸形誤差對(duì)動(dòng)靜壓軸承油膜流場(chǎng)的動(dòng)壓效應(yīng)和擠壓效應(yīng)，不能充分揭示動(dòng)靜壓軸承中潤(rùn)滑介質(zhì)與主軸軸頸流固耦合作用時(shí)油膜力、軸承流量和溫升之間的內(nèi)在聯(lián)系。這樣動(dòng)靜壓軸承性能分析計(jì)算結(jié)果勢(shì)必會(huì)存在一定的誤差。隨著磨削加工向著超精密方向發(fā)展，為了提高磨削加工精度，有必要深入研究高速精密磨床砂輪主軸軸頸的形狀誤差對(duì)動(dòng)靜壓軸承性能的影響。

機(jī)床主軸與軸承的形位公差(圓度、圓柱度)Ax=(1／20～1／6)2h。，主軸形狀誤差主要分為圓度、圓柱度等幾類∞J，根據(jù)機(jī)床的一致性誤差以及具體實(shí)測(cè)結(jié)果，主軸軸頸的形狀誤差又可以分為圓度誤差與圓柱度誤差兩類。若在軸向方向忽略誤差的變化主軸圓度誤差按頻率可分為l波／周、2波／周、3波／周等3種情形，具體如圖1所示。可見當(dāng)主軸圓度誤差為1波／周時(shí)，軸承的間隙較沒有誤差時(shí)的大；而當(dāng)主軸圓度誤差為2波／周、3波／周時(shí)，軸承的間隙較沒有誤差時(shí)的小。若在圓周方向忽略誤差的變化，主軸圓柱度誤差又可分為錐形、中凸、中凹等3種誤差，具體如圖2所示H J。動(dòng)靜壓軸承半徑間隙”o在此取h。=30 txm，則主軸的形位公差缸的取值范圍為：3～10¨m。所以在本文中，磨床砂輪主軸圓度誤差幅值以及圓柱度誤差幅值均取Ax=3斗m、Ax=4斗m、Ax=5 Ixm、Ax=6“m等4種進(jìn)行分析。

（a）

（b）

圖3深淺腔動(dòng)靜壓軸承刁：意圖

主軸深淺腔動(dòng)靜壓軸承有外部毛細(xì)管節(jié)流器可獲得較高靜壓承載能力，由于具有階梯淺腔，所以在油腔及封油面上產(chǎn)生較強(qiáng)的動(dòng)壓力，因此該動(dòng)靜壓軸承兼具了靜壓和動(dòng)壓的優(yōu)點(diǎn)，就是主軸啟動(dòng)時(shí)以靜壓將軸頸托起，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的階梯效應(yīng)以及楔形效應(yīng)會(huì)使軸承的動(dòng)靜壓承載能力大大增強(qiáng)，是一種動(dòng)靜壓綜合性能較優(yōu)的高速精密磨床砂輪主軸軸承。圖3a)為深淺腔動(dòng)靜壓軸承二維結(jié)構(gòu)示意圖，圖3b)為該軸承的三維結(jié)構(gòu)，動(dòng)靜壓軸承O．XY軸承軸向結(jié)構(gòu)對(duì)稱；該軸承的具體結(jié)構(gòu)參數(shù)如表1所示。

表1軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)

1、FLUENT軸承求解過程

FLUENT是一種專用來模擬以及分析復(fù)雜區(qū)域里的流體熱交換和流體流動(dòng)等問題的一款商用CFD軟件。可通過分析動(dòng)靜壓軸承潤(rùn)滑油在流動(dòng)過程中所發(fā)生的物理現(xiàn)象，得到軸承最優(yōu)的設(shè)計(jì)參數(shù)。具體求解步驟如下：

首先，在GAMBIT中建立軸承幾何結(jié)構(gòu)以及畫出較高質(zhì)量的網(wǎng)格，GAMBIT軟件是FLUENT軟件包中的軟件之一，其主要的功能是用于建立動(dòng)靜壓軸承分析模型以及對(duì)該模型劃分分析網(wǎng)格。在軸承模型建立好之后，根據(jù)軸承模型的特征進(jìn)行分塊以便于劃分出精度更加高的六面體網(wǎng)格，在軸承溫度梯度以及速度梯度較大的區(qū)域網(wǎng)格盡量的密；相反地，在軸承這些梯度較小的區(qū)域網(wǎng)格可以稀疏點(diǎn)，因?yàn)檩S承這些區(qū)域的流體的流動(dòng)方式并無大變化，自然在不影響性能計(jì)算精度的情況下計(jì)算速度也會(huì)較快MJ2|。圖4為深淺腔動(dòng)靜壓軸承油膜網(wǎng)格圖，軸承潤(rùn)滑油膜中共劃分的分析網(wǎng)格數(shù)為177 992個(gè)。根據(jù)表1中軸承的結(jié)構(gòu)參數(shù)大小和這么多的分析網(wǎng)格，說明軸承油膜中分析網(wǎng)格尺寸非常小，所以計(jì)算結(jié)果精度高從而滿足分析的要求。

圖4深淺腔動(dòng)靜壓軸承油膜網(wǎng)格圖

其次，設(shè)定軸承油膜分析的邊界條件。在前面軸承模型建立以及網(wǎng)格劃分完成之后，要設(shè)置邊界條件。具體設(shè)置的軸承油膜分析邊界類型有：軸承毛細(xì)管節(jié)流器壓力人口邊界(inlet)、軸承端泄壓力出口邊界(outlet)、軸承油膜旋轉(zhuǎn)壁面邊界(movingwall)、以及對(duì)稱邊界(symmetry)等邊界條件。例如對(duì)稱邊界條件中，為了提高計(jì)算效率，如圖3b)該動(dòng)靜壓軸承為軸向?qū)ΨQ結(jié)構(gòu)，故建模時(shí)可取其一半。邊界條件最后以msh文件導(dǎo)出。

最后將msh文件導(dǎo)人到FLUENT中進(jìn)行求解。首先檢查網(wǎng)格，不能出現(xiàn)網(wǎng)格為負(fù)體積的情況，否則無法計(jì)算。其次，調(diào)整好動(dòng)靜壓軸承分析模型的縮放比例因子，保證軸承模型尺寸的正確性。接下來是設(shè)定求解軸承模型、軸承油膜分析中能量方程以及確定軸承中潤(rùn)滑油流體流動(dòng)狀態(tài)(層流或者紊流)，本文中軸承采用毛細(xì)管節(jié)流器，經(jīng)分析動(dòng)靜壓軸承和毛細(xì)管節(jié)流器中潤(rùn)滑油流動(dòng)都滿足層流條件。

再次，設(shè)置材料屬性，軸承潤(rùn)滑油牌號(hào)L—FDI0參數(shù)見表2。最后設(shè)置FLUENT計(jì)算精度，初始化流場(chǎng)再進(jìn)行求解，求解的時(shí)候要打開殘差曲線圖來實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)計(jì)算結(jié)果的收斂情況。

表2 L．FDIO潤(rùn)滑油參數(shù)

該動(dòng)靜壓軸承計(jì)算模型的假設(shè)條件如下：1)不考慮潤(rùn)滑油的粘溫特性；2)所有熱量一部分升高油溫，剩下一部分由潤(rùn)滑油帶走；3)潤(rùn)滑油為不可壓縮的流體。

圖5為FLUENT計(jì)算得到的相關(guān)結(jié)果圖，其中圖a)為計(jì)算得到的軸承油膜壓力場(chǎng)分布云圖，圖b)為計(jì)算殘差曲線嗡控圖。

圖5 FLUENT計(jì)算tfI的相關(guān)結(jié)果圖

2、主軸圓度誤差對(duì)軸承靜特性的影響

忽略主軸在軸向方向的誤差變化，主軸圓度誤差按頻率．廠則可分為0(無誤差)、1、波／周、2’波／周以及3波／周等四種情形舊1，分別對(duì)應(yīng)．廠=0，1，2，3。影響動(dòng)靜壓軸承|生能的因素較多，主要包括主軸轉(zhuǎn)速、軸承供油壓力和偏心率等。主要分析主軸圓度誤差幅值缸(Ax=3岬，4岬，5 lxna，6斗m)與誤差頻率彤=0，1，2，3)對(duì)動(dòng)靜壓軸承l(wèi)生能的影響。具體為：分析誤差幅值對(duì)軸承陛能的影響時(shí)，廠為一定值；分析誤差頻率．廠對(duì)軸承性能的影響時(shí)，血為一定值。

2．1改變主軸圓度誤差幅值A(chǔ)x

在主軸圓度誤差頻率f=2的情況下，研究誤差幅值缸對(duì)動(dòng)靜壓軸承靜特性的影響。圖6為主軸圓度誤差頻率／=2、軸承偏心率F=0．05、主軸轉(zhuǎn)速n=1 200 r／min、軸承供油壓力Ps=3 MPa以及軸承偏位角p=15。等條件下，誤差幅值缸對(duì)動(dòng)靜壓軸承靜特性的影響曲線圖。

a)軸承承載力 b)軸承總功耗

c)軸承流量 d)油膜最高溫升

圖6主軸圓度誤差幅值缸一軸承靜特性關(guān)系

如圖6所示主軸軸頸圓度頻率誤差，=2時(shí)，在動(dòng)靜壓軸承承載力、總功耗和油膜最高溫升方面都比沒有誤差的大，但是動(dòng)靜壓軸承中潤(rùn)滑油的流量要小。如圖l所示，主軸圓度誤差頻率／=2與廠=0相比，動(dòng)靜壓軸承的間隙變小，即主軸高速條件下軸承中的流體動(dòng)壓效應(yīng)增加，所以如圖6所示動(dòng)靜壓軸承承載力、總功耗和油膜最高溫升方面增大，但是動(dòng)靜壓軸承中潤(rùn)滑油的流量變小。如圖6a)所示，動(dòng)靜壓軸承承載力隨著主軸軸頸圓度誤差幅值缸的增大逐漸明顯增大；當(dāng)缸=3斗m時(shí)軸承承載力為最小值4 599 N，而在Ax=6岬時(shí)達(dá)到最大值5 398 N。原因是主軸軸頸圓度誤差幅值增大，則動(dòng)靜壓軸承的油膜間隙減小導(dǎo)致流體動(dòng)壓效應(yīng)增強(qiáng)，故動(dòng)靜壓軸承的承載力增大。如圖6b)所示，動(dòng)靜壓軸承總功耗隨著血的增大逐漸增大；當(dāng)血=6¨皿時(shí)總功耗為最大值739．9 W，最小為Ax=3岬時(shí)的672．5 W。原因是靜壓軸承中潤(rùn)滑油的流體動(dòng)壓效應(yīng)增強(qiáng)導(dǎo)致流體摩擦增大，所以軸承的總功耗增加。如圖6c)所示，隨著血的增大動(dòng)靜壓軸承流量逐漸減小；當(dāng)Ax=6岬時(shí)軸承流量為最小值I．2 L／min，在缸=3“m時(shí)為最大值1．47 L／min。原因是主軸軸頸圓度誤差幅值增大，則動(dòng)靜壓軸承的油膜間隙減小即軸承中存油空間減小，導(dǎo)致軸承中潤(rùn)滑油流量逐漸減小。如圖6d)所示，動(dòng)靜壓軸承中油膜最高溫升＆隨著血的增大逐漸增大；當(dāng)缸=6岬時(shí)△￡為最大值22℃，而在缸=3岬溫升為最小值16．3℃。原因是軸承的總功耗增加導(dǎo)致軸承的溫升逐漸增大。

綜上所述，動(dòng)靜壓軸承承載力、總功耗以及油膜最高溫升等性能參數(shù)都會(huì)隨著主軸圓度誤差幅值缸的增大而逐漸明顯增大，但動(dòng)靜壓軸承潤(rùn)滑油流量變化趨勢(shì)卻恰好相反。

2．2改變主軸圓度誤差頻率廠

在主軸圓度誤差幅值缸=4岬時(shí)，研究主軸圓度誤差頻率，對(duì)動(dòng)靜壓軸承靜特性的影響。圖7為主軸圓度誤差幅值A(chǔ)x=4¨腳、動(dòng)靜壓軸承偏心率s=0．05、主軸轉(zhuǎn)速n=1 200 r／rain、動(dòng)靜壓軸承供油壓力Ps=3 MPa以及偏位角9=150等條件下，主軸圓度誤差頻率，對(duì)動(dòng)靜壓軸承靜特性的影響曲線圖。

a)軸承承載力 b)軸承總功耗

c) 軸承流量 d)油膜最高溫升

圖7主軸圓度誤差頻率戶軸承靜特性關(guān)系

如圖7a)所示，動(dòng)靜壓軸承承載力在廠=1時(shí)為最小值3 807．4 N，低于主軸無誤差狀態(tài)下的4 108 N；原因是如圖1所示在，=1時(shí)動(dòng)靜壓軸承的間隙較．廠=0時(shí)增大，動(dòng)靜壓軸承中流體動(dòng)壓效應(yīng)下降導(dǎo)致軸承承載力下降。而當(dāng)．廠=2時(shí)，軸承承載力增大到了4 752 N；當(dāng)．廠=3時(shí)，軸承承載力增大到了4 702 N；原因是．廠=2、3時(shí)動(dòng)靜壓軸承的間隙較廠=0減小，動(dòng)靜壓軸承中流體動(dòng)壓效應(yīng)增強(qiáng)導(dǎo)致承載力增大。如圖7b)所示，動(dòng)靜壓軸承總功耗隨著／的變化而變化，但各廠F的變化趨勢(shì)不相同；從數(shù)值上來說，軸承總功耗在．廠=0波／周變化到f_-1波／周時(shí)基本上沒有增加；但是在f_-1波／周變化到f_-2波／周時(shí)有比較大的增加，軸承總功耗在，=3、波／周時(shí)達(dá)到最大值700 W，大于／=0時(shí)的643．2 W。如圖7c)所示，動(dòng)靜壓軸承流量在f_-1時(shí)達(dá)到最大值1．79 L／min，稍微大于／=0的1．74 L／min；原因是軸承的間隙增大潤(rùn)滑油流量增加。而當(dāng)f_-2，3時(shí)，軸承流量下降到了1．42 L／min和1．47 L／min，低于f_-0時(shí)的1．74 L／rain；原因是動(dòng)靜壓軸承的間隙減小潤(rùn)滑油流量減小。如圖7d)所示，隨著／的增大，油膜最高溫升出會(huì)逐漸增大(從12．7℃增大到17．4℃)，主要原因是動(dòng)靜壓軸承的總功耗增大了。

3、主軸圓柱度誤差對(duì)軸承靜特性的影響

這里分析主軸圓柱度誤差幅值缸(Ax=3“m，4斗m，5斗m，6斗m)、如圖2中主軸圓柱度誤差種類(中凹、中凸、錐形)對(duì)動(dòng)靜壓軸承性能的影響。具體為：分析主軸圓柱度誤差幅值血對(duì)動(dòng)靜壓軸承性能的影響時(shí)，設(shè)定主軸圓柱度誤差種類為中凸誤差；分析主軸圓柱度誤差種類對(duì)動(dòng)靜壓軸承性能的影響時(shí)，主軸圓柱度誤差幅值為一定值。

3．1 改變主軸圓柱度誤差幅值血

在主軸圓柱度誤差種類為中凸時(shí)，研究誤差幅值缸對(duì)動(dòng)靜壓軸承靜特性的影響。圖8為主軸圓柱度誤差種類為中凸、軸承偏心率占=0．05、主軸轉(zhuǎn)速n=l 200 r／min、軸承供油壓力Ps=3 MPa以及偏位角9=15。等條件下，主軸圓柱度誤差幅值缸對(duì)動(dòng)靜壓軸承靜特性的影響曲線圖。

a)軸承承載力 b)軸承總功耗

c)軸承流量 d)油膜最高溫升

圖8主軸圓柱度誤差幅值血-軸承靜特性關(guān)系

如圖2所示，主軸圓柱度誤差種類為中凸時(shí)，動(dòng)靜壓軸承的軸向間隙較主軸沒有圓柱度誤差時(shí)小，故動(dòng)靜壓軸承運(yùn)轉(zhuǎn)過程中流體動(dòng)壓效應(yīng)增強(qiáng)，所以圖8中可見該動(dòng)靜壓軸承的承載力、總功耗和軸承油膜最高溫升增大；而軸承中潤(rùn)滑油流量減小。如圖8a)所示，軸承承載力隨著主軸圓柱度誤差幅值缸的增大逐漸增大，軸承承載力在Ax=3斗m時(shí)為最小值4 369．9 N，而在血=6斗m時(shí)達(dá)到最大值4 664 N。原因是主軸圓柱度誤差幅值增大，則動(dòng)靜壓軸承的油膜間隙減小導(dǎo)致流體動(dòng)壓效應(yīng)增強(qiáng)，故動(dòng)靜壓軸承的承載力增大。如圖8b)所示，動(dòng)靜壓軸承總功耗隨著缸的增大逐漸增大；動(dòng)靜壓軸承總功耗在Ax=6¨m時(shí)達(dá)到最大值701 w，大于血=3時(shí)的669．7 W。原因是動(dòng)靜壓軸承中潤(rùn)滑油的流體動(dòng)壓效應(yīng)增強(qiáng)導(dǎo)致流體摩擦增大，所以軸承的總功耗增加。如圖8c)所示，軸承流量隨著缸的增大而逐漸減小；軸承流量在缸=6斗m時(shí)最小，其值為1．716 8 L／min，而在Ax=3¨m其值為最大值1．733 9 L／min，可見血的變化對(duì)軸承流量影響較小。原因是主軸軸頸圓柱度誤差幅值增大，則動(dòng)靜壓軸承的油膜間隙減小即軸承中存油空間減小，導(dǎo)致軸承中潤(rùn)滑油流量逐漸減小。如圖8d)所示，隨著Ax的增大，油膜最高溫升△￡增加較小，例如油膜最高溫升△￡在Ax=6斗m時(shí)為最大值14．23℃，而在Ax=3恤m溫升為最小值13．4℃。原因是動(dòng)靜壓軸承的總功耗增加導(dǎo)致軸承的溫升逐漸增大。綜上所述，動(dòng)靜壓軸承承載力、總功耗和油膜最高溫升會(huì)隨著主軸圓柱度誤差幅值缸的增大而逐漸明顯增大；但是動(dòng)靜壓軸承的潤(rùn)滑油流量隨著主軸圓柱度誤差幅值血的增大而稍微減小。

3．2改變主軸圓柱度誤差種類

在主軸圓柱度誤差幅值血=4斗m時(shí)，研究如圖2中主軸圓柱度誤差種類對(duì)動(dòng)靜壓軸承靜特性的影響。圖9為主軸圓柱度誤差幅值A(chǔ)x=4 Ixm、動(dòng)靜壓軸承偏心率0．05、主軸轉(zhuǎn)速1 200 r／min、動(dòng)靜壓軸承供油壓力3 MPa以及軸承偏位角15。等條件下，主軸圓柱度誤差種類與動(dòng)靜壓軸承靜特性的影響。如圖2所示，在主軸圓柱度誤差為錐形、中凹誤差時(shí)，動(dòng)靜壓軸承的間隙較沒有誤差時(shí)大；而當(dāng)主軸圓柱度誤差為中凸誤差時(shí)，動(dòng)靜壓軸承的間隙較沒有誤差時(shí)小。

a)軸承承載力 b)軸承總功耗

C)軸承流量 d)油膜最高溫升

圖9主軸圓柱度誤差種類一軸承靜特性關(guān)系

如圖9a)N7示，動(dòng)靜壓軸承承載力在主軸圓柱度中凸誤差時(shí)大于沒有誤差的，其值為4 468．9 N；而在主軸圓柱度中凹誤差和錐形誤差時(shí)動(dòng)靜壓軸承承載力值明顯小于沒有誤差的，前者為3 759．3 N、后者為3 7昵7 N兩者相差較小。原因是動(dòng)靜壓軸承間隙的變化導(dǎo)致流體動(dòng)壓效應(yīng)變化，從而導(dǎo)致軸承承載力的變化。如圖9b)所示，軸承總功耗在主軸圓柱度中凸誤差時(shí)最大，其值為679．88 w；而在主軸圓柱度中凹誤差和錐形誤差時(shí)總功耗值明顯較小且兩者相差不大，前者為610．69 W，后者為09．67 W。原因是動(dòng)靜壓軸承的間隙變小則流體動(dòng)壓效應(yīng)增加摩擦增大，導(dǎo)致軸承總功耗增大；反之然。如圖9c)所示，軸承流量在主軸圓柱度中凸誤差時(shí)最小，其值為1．73 L／min；在主軸圓柱度中凹誤差時(shí)稍微增加到了1．77 L／min；而在主軸圓柱度錐形誤差時(shí)，軸承的流量顯著增大到了3．97 L／min，因?yàn)橹鬏S圓柱度錐形誤差使得軸承與主軸之間存在著較大間隙端，這將加大潤(rùn)滑油向外溢出的流速而使軸承流量大增。如圖9d)所示，油膜最高溫升出在主軸圓柱度中凸誤差時(shí)為最大值13．66℃；在主軸圓柱度中凹誤差時(shí)減小到了11．93 oC；而在主軸圓柱度錐形誤差時(shí)為溫升大幅降低到最小值7．38℃，軸承溫升大幅降低是動(dòng)靜壓軸承潤(rùn)滑油流量的顯著增加帶走了更多摩擦熱量的結(jié)果。

綜上所述，軸承承載力、總功耗以及油膜最高溫升變化在主軸圓柱度中凸誤差時(shí)達(dá)到最大，這是由于主軸與軸承之間間隙減小的結(jié)果；在主軸圓柱度中凹以及錐形誤差時(shí)上述性能變化大是由于主軸軸承之間間隙增大所導(dǎo)致的。動(dòng)靜壓軸承的流量變化卻恰好相反，即主軸圓柱度錐形誤差時(shí)最大，主軸圓柱度中凹誤差次之，主軸圓柱度中凸誤差時(shí)最小，主軸圓柱度錐形誤差軸承流量最大是由于錐形誤差使得軸承與主軸之間存在著較大間隙端，這會(huì)加大潤(rùn)滑油向外溢出的流速而使軸承流量大增。

由6～9圖可知：動(dòng)靜壓軸承總功耗所轉(zhuǎn)化的熱量是潤(rùn)滑油帶走部分和使得油膜升溫部分的總和，因此動(dòng)靜壓軸承流量越大，帶走的熱量就會(huì)越多，油膜的溫升就越小；但動(dòng)靜壓軸承溫升最終取決于總功耗大小與潤(rùn)滑油所帶走的熱量多少。

4、結(jié)論

1)由于動(dòng)靜壓軸承間隙的變化，精密數(shù)控磨床主軸軸頸的形狀誤差對(duì)動(dòng)靜壓軸承性能的影響不能忽略，為了進(jìn)一步提高磨IIII工精度實(shí)現(xiàn)超精密磨削，必須考慮精密數(shù)控磨床砂輪主軸形狀誤差的影響。

2)(1)軸承承載力、總功耗以及油膜最高溫升等性能參數(shù)都會(huì)隨著誤差幅值的增大而逐漸增大，但軸承流量的趨勢(shì)卻恰好相反。(2)主軸圓度誤差頻率為1波／周時(shí)，動(dòng)靜壓軸承承載力下降、功耗和流量較小增加、溫升增大。主軸圓度誤差頻率為2波／周、3波／周時(shí)，動(dòng)靜壓軸承承載力增大、功耗增大、流量下降而溫升增大。

3)(1)動(dòng)靜壓軸承承載力、總功耗以及油膜最高溫升都會(huì)隨著誤差幅值的增大而逐漸增大，但動(dòng)靜壓軸承流量的趨勢(shì)卻恰好相反。(2)軸承承載力、總功耗以及油膜最高溫升等性能參數(shù)在主軸圓柱度中凸誤差時(shí)達(dá)到最大，在主軸圓柱度中凹以及錐形誤差時(shí)都相對(duì)較小；而軸承的流量基本上呈現(xiàn)相反的態(tài)勢(shì)。主軸圓柱度錐形誤差時(shí)動(dòng)靜壓軸承流量最大而溫升為最小。

投稿箱：
如果您有機(jī)床行業(yè)、企業(yè)相關(guān)新聞稿件發(fā)表，或進(jìn)行資訊合作，歡迎聯(lián)系本網(wǎng)編輯部，郵箱：skjcsc@vip.sina.com

更多相關(guān)信息

名企推薦

業(yè)界視點(diǎn)

| 更多

行業(yè)數(shù)據(jù)

| 更多

博文選萃

| 更多

数控机床市场网-专业的数控机床网站

數(shù)控機(jī)床