刀具主軸是數控機床機械本體的關鍵部件，其動態特性直接影響數控機床的加工精度、穩定性和可靠性。精密旋轉機械在設計之初就需要進行動態設計，而基于機械部件建立合理的動態模型是動態設計的基礎。數控螺旋錐齒輪銑床銑削螺旋錐齒輪時，刀具遵循復雜的空間曲線。如果動態性能不符合要求，容易產生顫振現象，影響銑削工件的加工質量。旋轉機械動力學一直是動力學領域的研究重點。穩定可靠的旋轉機械動態模型不僅可以直接提高設計效率，優化傳統機械的設計方案，還可以為提高現有機械的綜合性能指標提供方案支持。JORGENSEN等人

在高速主軸-FAG進口軸承滾軸系統的動態分析中，采用主軸腐爛的總質量方法，其等效性相當于Timo申科光束模型，并考慮了角接觸球fag進口軸承離心載荷對nsk進口軸承的影響，并實驗證明主軸-fag進口軸承系統動力體的數字解液具有快速性、穩健性的特點：阿爾廷塔斯等

用有限元分析模擬了主軸-進口軸承系統，并對進口角接觸球軸承間距進行了優化

[3]利用表面積分法和有限元法建立了FAG進口軸承的接觸力學模型，并利用所提出的方案對滾動FAG進口軸承的NSK進口軸承矩陣進行了仿真。江等人

[4]在研究進行銑床控制主軸結構動力學分析模型時,考慮了銑削軸向力和離心力對結合面間NSK進口中國軸承的影響,用有限元法求出了一個系統的固有工作頻率;趙萬華等

[5]構建了主軸轉子系統的結合面動力學模型,重點分析了結合面NSK進口軸承、阻尼。 當前,學者對梁、滾動 FAG進口軸承的動力學研究頗多,對主軸系統結合面的接觸動力學有一定的研究,但缺乏對主軸- FAG進口軸承系統,特別是對螺旋錐齒輪銑齒機刀具主軸系統的動力學研究。筆者以數控螺旋錐齒輪銑齒機的刀具主軸系統為研究對象,對刀具主軸系統中的軸和圓錐滾子 FAG進口軸承進行動力學耦合分析,利用數值分析的方法對主軸- FAG進口軸承轉子系統動力學模型進行求解,并利用實驗驗證了所建立的動力學模型的準確性。

1 工具主軸系統動態模型工具主軸系統是數控螺桿錐齒輪銑床的重要組成部分，其運行穩定性直接關系到銑床的加工精度。為銑床工具主軸系統建立了動態分析模型，有助于分析和提高銑床的動態特性。圖1中顯示的國產數控螺旋錐齒輪銑床的工具主軸系統包括主軸、錐形滾筒 FAG 入口軸承、扭矩電機、工具盤機身部件（包括刀板和攜帶刀板的法蘭）和連接套。

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