[发明专利]一种机床主轴轴承动态预紧力测量方法

摘要

本发明公开了一种机床主轴轴承动态预紧力测量方法，首先，对主轴支撑轴承进行载荷分析，求出主轴轴承所受载荷，其次，建立机床主轴轴承五自由度非线性有限元模型，建立主轴轴承的动刚度与转速和主轴轴承预紧力之间的拟合关系。再次，建立机床主轴五自由度有限元模型，建立主轴轴承动刚度与主轴动刚度之间的关系；接着，计算不同轴承预紧力和转速下的主轴动刚度，建立主轴动刚度与轴承预紧力和转速之间的拟合关系数据库，最后，通过主轴动刚度测量实验测得主轴前端动刚度，将得到的主轴动刚度在上述主轴动刚度与轴承预紧力和转速之间的拟合关系数据库中查询得到机床主轴轴承的动态预紧力。

主权项

一种机床主轴轴承动态预紧力测量方法，包括以下步骤：1)建立主轴力学模型，计算出轴承径向受力和轴向受力；2)建立机床主轴轴承五自由度非线性有限元模型，建立主轴轴承的动刚度与预紧力和转速之间的拟合关系；3)建立机床主轴转子五自由度有限元模型，建立主轴轴承动刚度和主轴动刚度之间的拟合关系，然后联合机床主轴轴承五自由度非线性有限元模型和机床主轴转子五自由度有限元模型，通过在主轴计算模型中设置不同预紧力和转速下的轴承动刚度值计算主轴前端动刚度，从而建立主轴动刚度与轴承预紧力和转速之间的拟合关系数据库；4)通过主轴动刚度测量实验测得主轴的动刚度，把实验测试得到的主轴动刚度值输入到上述主轴动刚度与轴承预紧力和转速的拟合关系数据库中，通过查询得到主轴轴承的动态预紧力。