徐欣， 郑小艳

（中国联合工程公司，杭州310022）

精密电火花成型机床主轴支承系统的动态性能分析

徐欣， 郑小艳

（中国联合工程公司，杭州310022）

对精密电火花成型机床主轴支承系统进行研究，求解影响支承件动态变形的动态力——惯性力和耦合力。基于有限元方法优化支承结构。最后结合求解的动态力，对支承件进行动态性能分析，验证设计的合理性。

精密电火花成型机床；支承系统；动态性能

0 引言

精密电火花成型机床的机械系统各个组成部件设计中，主轴支承系统是一个极其重要的部件，它的动态力学性能直接影响主轴电极头的加工精度。支承系统结构的设计尺寸和布局形式，决定了其本身的各个动态特性。往往由于结构设计不合理，导致支承系统强度、刚度不足，产生各种变形、振动，加工时电极头与工件间产生相对变形和振动，使零件加工精度降低。因此，在设计主轴支承系统时，考虑其动态性能显得尤为重要。

1 电火花成型机床主轴支承方案

主轴箱的支承结构如图1所示。主轴箱与溜板联接，溜板通过2根直线滚动导轨支承在龙门上，X轴的伺服电机固定在龙门上，通过同步带驱动X轴滚珠丝杠转动，从而驱动主轴箱沿龙门作X方向的运动。

图1 主轴箱支承结构示意图

龙门是本电火花成型机床主轴部件的基础支承结构件，它的力学性能好坏将直接影响到机床主轴的加工精度，本文将着重对其进行动态力学性能分析。

2 主轴的运动学仿真

电火花成型机床主轴Z向往复运动是造成主轴支承结构动态变形的主要因素。……