1.伺服電機(jī)及控制技術(shù)

  動(dòng)力頭伺服電機(jī)的設(shè)計(jì)決定了主軸的zui大功率和力矩，以及動(dòng)力頭的性能，合理選擇電機(jī)類型，設(shè)計(jì)電機(jī)電磁參數(shù)，使電機(jī)單位體積下的功率度更高、體積和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量相對(duì)更小具有重要意義，過去因?yàn)樗欧姍C(jī)受功率的限制，多采用異步電機(jī)作為主軸電機(jī)，采用矢量閉環(huán)控制來滿足定位準(zhǔn)停和剛性攻絲的要求。隨著伺服電機(jī)性能的不斷增強(qiáng)，在控制精度和調(diào)速范圍上較異步電機(jī)具有*性，顯現(xiàn)出占用空間小，結(jié)構(gòu)緊湊，特別適合高精度強(qiáng)力重載加工場(chǎng)合。多采用矢量控制算法，控制系統(tǒng)由電流內(nèi)環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)組成。高速的全數(shù)字處理器使復(fù)雜的伺服控制算法得以實(shí)現(xiàn)，并確保動(dòng)力頭響應(yīng)的快速性和伺服控制精度。

2.鏜銑動(dòng)力頭熱發(fā)散控制技術(shù)

  鏜銑動(dòng)力頭在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的熱轉(zhuǎn)遞過程是十分復(fù)雜的，鏜銑動(dòng)力頭各部件之間的通過熱傳導(dǎo)互相傳遞熱量。軸承的傳熱與軸承的尺寸形狀、冷卻面積、周圍環(huán)境有關(guān)。齒輪端面的對(duì)流傳熱是由空氣和潤(rùn)滑油的混合流動(dòng)狀態(tài)而決定的。在加工過程中，通過熱傳遞鏜銑動(dòng)力頭表面逐漸變熱，在大溫差的作用下發(fā)生自由對(duì)流換熱，將熱量通過鏜銑動(dòng)力頭表面發(fā)散到周圍空氣中去。通過軸承、齒輪、動(dòng)力頭與冷卻油、動(dòng)力頭與周圍空氣這四個(gè)方面來分析動(dòng)力頭的傳熱機(jī)制，從而保證動(dòng)力頭溫升和熱變形得到有效的控制。

3.鏜銑動(dòng)力頭動(dòng)靜態(tài)虛擬分析技術(shù)

  采用有限元分析方法，運(yùn)用ANSYS軟件，對(duì)鏜銑動(dòng)力頭主軸進(jìn)行了較的三維建模仿真，并在此基礎(chǔ)上，對(duì)鏜銑動(dòng)力頭主軸的模態(tài)和諧響應(yīng)特性進(jìn)行分析；研究鏜銑動(dòng)力頭主軸的固有頻率、振型和臨界轉(zhuǎn)速，分析軸承預(yù)緊力對(duì)主軸一階固有頻率的影響：分析在高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)下，主軸在前端、轉(zhuǎn)子和傳動(dòng)帶輪三個(gè)位置所發(fā)生的zui大動(dòng)態(tài)位移；并提出改進(jìn)高速鏜銑動(dòng)力頭主軸動(dòng)態(tài)特性的主要措施。