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  解读精密电主轴的合理预紧力控制  精密电主轴结构就是将电机的转子直接作为机床的主轴，主轴单元的壳体就是电机座，并配合其他安全保障措施，实现电机与机床主轴的一体化。电主轴结构的基本构成通常由电主轴单元、轴承及其润滑单元、主轴冷却单元以及动平衡单元组成。  精密电主轴的合理预紧力控制：  为提高精密电主轴的刚度，防止振动及高速回转时滚珠公转和自转的滑动，提高轴的回转精度等，在主轴上使用的滚动轴承均需预紧。预紧的方式主要有恒位置预紧和恒力预紧。

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2．1．5传统三点法圆度误差分离方法

1966年日本学者青木保雄等”1提出三点法圆度误差分离技术。其工作原理如图4所示。

图4 传统三点法原理图

为主轴回转中心，D为3个传感器A、B、c轴线的交点，且。处于o’的平均位置上，a、JB为传感器安装角，．s(p)为被测截面形状误差，R(口)、日(一)分别为主轴回转误差在菇轴和y轴上的分量。3个传感器同时采样。主轴转动一周，传感器在被测截面上均角采样Ⅳ点，获得的测量信号分别为A(p)、B(p)和c(口)，其输出为： 南京动静压磨头介绍守大诚，行大道，成大器！

一般中、小规格数控铣床的主轴部件多采用成组高精度滚动轴承，重型数控铣床采用液体静压轴承，高精度数控铣床采用气体静压轴承，转速达20000r/min的主轴采用磁力轴承或氮化硅材料的陶瓷滚珠轴承。

（1）主轴的润滑。为了保证主轴有良好的润滑，减少摩擦发热，同时又能把主轴组件的热量带走，通常采用循环式润滑系统。用液压泵供油强力润滑，在油箱中使用油温控制器控制油液温度。现在许多数控铣床的主轴采用高级锂基润滑脂封闭方式润滑，每加一次油脂可以使用710年，简化了结构，降低了成本，且维护保养简单，但是需要防止润滑油和油脂混合，通常采用迷宫式密封方式。

为了适应主轴转速向更高速化发展的需要，新的润滑冷却方式被相继开发出来。这些新的润滑冷却方式不只要减少轴承温升，还要减少轴承内外圈的温差，以保证主轴热变形小。1）油气润滑方式。这种润滑方式近似于油雾润滑方式，所不同的是，油气润滑是定时、定量地把油雾送进轴承空隙中，这样既实现了油雾润滑，又不至于使油雾太多而污染周围空气；油雾润滑则是连续供给油雾。

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反向法原理图

首先使用一个传感器对安装在主轴上的标准球进行次测量，得到反向前读数值s。(p)，然后轴系不动，标准球和传感器各自相对于轴系转动1800，再进行第二次测量，得到反向后读数值S：(p)。其中|s。(p)和S：(口)均包含被测截面形状误差和主轴回转误差，并有如下关系：

在理想测试条件下，反向法能够实现误差分离，得出主轴回转误差在传感器轴线方向上的分量，但其对传感器及标准球的转位精度要求较高。

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图6两点测试法

，在加工条件下，利用第二步安装好的“垂直布置两点法”在主轴上严格定点采样，从实时采样数据中减去第二步测得的对应采样位置上的主轴圆度误差，即可得出加工条件下的主轴动态回转误差。

4.实验研究

被测对象为自主开发的35 kW／6 000 r／IIlin超高速磨削电机内置式液体悬浮电主轴试验台，如图7所示。

图7超高速磨削电机内置式液体悬浮电主轴

测试系统采用美国雄狮精仪公司的CPLl90回转测量仪，如图8所示。

图8主轴回转精度测试系统

CPLl90回转测量仪利用两个垂直布置的传感器实现主轴径向回转误差的两点法测量，忽略了标准球的形状误差，并通过滤除基波消除偏心误差，其传感器的主要技术参数如表1所示。 南昌***动静压磨头图片

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