高速精密機(jī)床主軸靜剛度的理論及實(shí)驗(yàn)研究（開題報(bào)告）
近年來(lái)，隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，機(jī)床產(chǎn)品正在向著高精度、多功能、高速化、高效率、復(fù)合加工功能、智能化、高自動(dòng)化等方向邁進(jìn)。利用數(shù)控技術(shù)，機(jī)床中工況復(fù)雜多變的齒輪主傳動(dòng)系統(tǒng)已有逐步為伺服電機(jī)十主軸部件，或更進(jìn)一步地為數(shù)控主軸電機(jī)、電主軸(一種由內(nèi)裝伺服電機(jī)或交流調(diào)速電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的主軸單元)取代的趨勢(shì)。進(jìn)給系統(tǒng)同樣也有被數(shù)控直線電機(jī)逐步取代的趨勢(shì)。這種取代將使得機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)較之以往變得非常簡(jiǎn)單，而且傳遞運(yùn)動(dòng)靈活，精度高。高性能的主軸部件是現(xiàn)代機(jī)床產(chǎn)品的關(guān)鍵部件，機(jī)床工業(yè)的現(xiàn)代化因而也就對(duì)主軸部件提出了更高的要求，具體體現(xiàn)在高精度、高速化、高效率、高可靠性和模塊化五個(gè)方面[1]。
① 高精度化
市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)如陀螺儀、伺服閥體、渦輪葉片、非球面透鏡、硬盤、光盤和磁頭系統(tǒng)、反射鼓等典型的高精度零件提出了越來(lái)越高的加工要求。然而，這些零件的尺寸精度均在微米、亞微米級(jí)。因此，加工這些零件的機(jī)床也必須向更高精度發(fā)展。提高主軸部件精度應(yīng)從產(chǎn)品的加工精度的影響來(lái)考慮，不局限于對(duì)其回轉(zhuǎn)精度提出要求，更深層次的是對(duì)在工作轉(zhuǎn)速條件下，主軸部件受載變形后對(duì)產(chǎn)品精度最終影響的要求，這都體現(xiàn)在主軸部件的剛度以及抗振能力問題。這一點(diǎn)是在主軸部件的設(shè)計(jì)階段需加以解決的[2]。
② 高速、高效化