[发明专利]基于参数化设计的液体静压主轴制作方法

摘要

基于参数化设计的液体静压主轴制作方法，属于液体静压主轴技术领域。它解决了现有液体静压主轴制作效率低，并且其计算过程中对主轴切削稳定性的预测与实际结果相差较大的问题。首先建立液体静压主轴的参数化有限元模型；预设置液体静压主轴的结构参数的初始值；对液体静压主轴的静压轴承承载特性进行数值模拟，获得液体静压主轴静压轴承的轴承刚度矩阵及轴承温升；计算获得液体静压主轴的动态参数和具有涡动效应的主轴动态特性；再得到主轴的临界切削厚度；当上述结果满足主轴制作要求，则通过人机交互界面输出上述数据，实现液体静压主轴的制作。本发明用于制作液体静压主轴。

主权项

一种基于参数化设计的液体静压主轴制作方法，其特征在于：它包括以下步骤，步骤一：建立液体静压主轴的参数化有限元模型；步骤二：预设置液体静压主轴的结构参数的初始值；步骤三：基于步骤一中所述的参数化有限元模型及液体静压主轴的结构参数，对液体静压主轴的静压轴承承载特性进行数值模拟，获得液体静压主轴静压轴承的轴承刚度矩阵及轴承温升；步骤四：根据步骤三中得到的液体静压主轴静压轴承的轴承刚度矩阵及轴承温升，运用机械动力学和有限元方法对液体静压主轴的动态参数进行预测，得到液体静压主轴的动态参数；同时，运用转子动力学方法对液体静压主轴进行转子动力学分析，得到液体静压主轴在不同转速下具有涡动效应的主轴动态特性；步骤五：根据步骤四中预测获得的液体静压主轴的动态参数及具有涡动效应的主轴动态特性，运用切削颤振原理对液体静压主轴的切削稳定性进行预测，得到液体静压主轴的临界切削厚度；步骤六：判断步骤四中获得的液体静压主轴的动态参数、具有涡动效应的主轴动态特性、步骤五中获得的临界切削厚度及步骤三中获得的轴承温升是否满足液体静压主轴的制作要求，若是，执行步骤七；否则，对液体静压主轴和静压轴承的结构参数进行调整，返回步骤三；步骤七：将步骤六中判断为满足液体静压主轴制作要求的液体静压主轴的动态参数、具有涡动效应的主轴动态特性及临界切削厚度通过人机交互界面输出，用户根据输出的数据，实现液体静压主轴的制作。