基于静压轴承的非圆轨迹成型及控制*
2021-12-29张艺馨路长厚
组合机床与自动化加工技术 2021年12期
詹 烁,潘 伟,张艺馨,黄 冉,路长厚
(山东大学 a.机械工程学院;b.高效洁净机械制造教育部重点实验室;c.国家级机械工程实验教学示范中心,济南 250061)
0 引言
非圆内孔以其均匀载荷,减小应力集中,提升零件的寿命等优点在机械设备中得到了广泛的应用。这些非圆内孔形状复杂,精度要求较高,普通的加工方法难以满足应用需要,因此对制造加工技术提出了更高的要求。随着技术的发展,针对非圆内孔加工的方法已经相继出现,但是低成本的非圆内孔加工技术仍然在探索中[1]。
在当前工业生产中,机械零件的内孔加工通常由镗床或钻床来完成,其中安装刀具的主轴旋转为主运动,通过刀具或零件的进给运动完成内孔的加工。由此可得,对于机械零件非圆内孔的加工,当使机床主轴的运动为非圆轨迹时,即可实现非圆内孔加工。因此,一种可行的非圆内孔加工方法为通过控制主轴的轴心轨迹来实现期望的非圆内孔加工[2-3]。其中对于主轴运动轨迹的承载元件,可以选取不同种类的轴承(气体轴承,液体轴承和电磁轴承)来实现[4-7]。
实际上,相关研究已经在气体轴承、液体轴承和电磁轴承中展开。相对于气体轴承和电磁轴承,液体轴承在承载力和稳定性方面有着较大的优势,因此液体轴承对于实现主轴的非圆轨迹是一种较好的选择。文献[8-10]通过理论仿真对静压液体轴承的动静态特性进行了相关的研究,在理论上对液体轴承系统非圆轨迹的运动进行了推导验证。……
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