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基于主动磁力预加载的气浮主轴止推刚度提升方法研究
1
作者
宋龙海
姜忠
+3 位作者
胡涛
罗一
段方
余家欣
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2025年第8期37-42,共6页
气浮主轴的止推刚度是制约工件磨削效率和加工精度的关键因素。针对现有气浮主轴止推刚度不足导致工件磨削效率低且加工精度差的问题,提出基于主动磁力预加载的气浮主轴止推刚度提升方法。基于有限体积法对气浮主轴的止推气膜进行流体...
气浮主轴的止推刚度是制约工件磨削效率和加工精度的关键因素。针对现有气浮主轴止推刚度不足导致工件磨削效率低且加工精度差的问题,提出基于主动磁力预加载的气浮主轴止推刚度提升方法。基于有限体积法对气浮主轴的止推气膜进行流体力学仿真分析,得到止推气膜压力分布、承载力和止推刚度的变化规律。分析磁力预加载对止推刚度提升的作用机理,提出主动磁力预加载方法,通过电磁仿真分析探究磁预载力的变化规律并对主动磁力预加载方法进行了改进优化。研究结果表明,改变磁力的重要参数之一的气隙间距无法有效提升气浮主轴的止推刚度,而电流强度是磁力预加载方法中可显著提升气浮主轴的止推刚度的关键变量。采用主动磁预载方法可以将气浮主轴的止推刚度提升15.32%;采用改进型磁预载方法可以将气浮主轴的止推刚度提升28.53%且减轻了定子磁化现象。
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关键词
主动磁力预加载
预载力
气浮主轴
止推刚度
数值仿真
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职称材料
题名
基于主动磁力预加载的气浮主轴止推刚度提升方法研究
1
作者
宋龙海
姜忠
胡涛
罗一
段方
余家欣
机构
西南科技大学制造科学与
工程
学院
中国
工程
物理研究院机械制造工艺研究所
四川省超精密工程技术中心
出处
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2025年第8期37-42,共6页
基金
科技部重点研发计划项目(2022YFB3403303)
四川省科技计划资助项目(2024YFHZ0117,2024YFHZ0119,2023NSFSC0852)
+2 种基金
四川省重点研发计划项目(2023YFG0179)
国家自然科学基金项目(52105490)
西南科技大学研究生创新基金项目(24ycx1099)。
文摘
气浮主轴的止推刚度是制约工件磨削效率和加工精度的关键因素。针对现有气浮主轴止推刚度不足导致工件磨削效率低且加工精度差的问题,提出基于主动磁力预加载的气浮主轴止推刚度提升方法。基于有限体积法对气浮主轴的止推气膜进行流体力学仿真分析,得到止推气膜压力分布、承载力和止推刚度的变化规律。分析磁力预加载对止推刚度提升的作用机理,提出主动磁力预加载方法,通过电磁仿真分析探究磁预载力的变化规律并对主动磁力预加载方法进行了改进优化。研究结果表明,改变磁力的重要参数之一的气隙间距无法有效提升气浮主轴的止推刚度,而电流强度是磁力预加载方法中可显著提升气浮主轴的止推刚度的关键变量。采用主动磁预载方法可以将气浮主轴的止推刚度提升15.32%;采用改进型磁预载方法可以将气浮主轴的止推刚度提升28.53%且减轻了定子磁化现象。
关键词
主动磁力预加载
预载力
气浮主轴
止推刚度
数值仿真
Keywords
active magnetic preloaded
preload force
air-floating spindle
thrust stiffness
numerical simulation
分类号
TH165 [机械工程—机械制造及自动化]
TG659 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于主动磁力预加载的气浮主轴止推刚度提升方法研究
宋龙海
姜忠
胡涛
罗一
段方
余家欣
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2025
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