磨削电主轴动态回转精度分析及实验

来源：机床与液压杂志2022年第21期北京时间：

作者：丁浩，王鹏武，刘保国，冯伟，申会鹏，曹乐

单位：河南工业大学机电工程学院,河南工业大学河南省超硬磨料磨削装备重点实验室；河南工业大学机电工程学院；河南工业大学机电工程学院,河南工业大学河南省超硬磨料磨削装备重点实验室；河南工业大学机电工程学院,河南工业大学河南省超硬磨料磨削装备重点实验室；河南工业大学机电工程学院,河南工业大学河南省超硬磨料磨削装备重点实验室；河南工业大学机电工程学院

摘要：以高速磨削电主轴为研究对象，对电主轴回转误差的表现形式、误差的分类进行分析。建立误差分离模型，提出利用最大波峰值减去最小波谷值的方法进行误差分离，并建立径向误差、倾斜误差和轴向误差运动的模型。通过最小二乘法平均值算法分析径向误差，基于径向误差轨迹分析得出倾斜误差。结合时域和频域的信号分析方法，对轴向误差进行分析。基于双标准球、多个高精度电容位移传感器和温度传感器组成的测量系统，在某国产磨削电主轴上进行动态回转误差测量实验。结果表明：随着转速升高，磨削电主轴的误差逐渐减小并趋于稳定；误差最小时其径向误差7.5 μm，轴向误差6.02 μm，倾斜误差25.91 μrad；在电主轴长时间运行过程中，随着温度升高其回转精度的变化并不明显，但是会出现热偏移的现象。

关键词：回转精度;电主轴;误差分离;热偏移

基金资助：河南省科技攻关项目（212102210362）; 国家自然科学基金面上项目（12072106）;河南工业大学高层次人才基金项目(2018BS032)