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高速主軸是所有高速旋轉加工機床中為關鍵的部件之一。其性能對整臺機床的加工精度、可靠性等都有至關重要的影響。高速主軸在制造和裝配過程中，不可避免地會因材質不均、加工和裝配誤差等導致其質心與旋轉中心不一致。即使，事先經(jīng)過精密動平衡的旋轉機械也會由于熱變形、磨損、外力、塵垢和物料的不均勻堆積等隨機因素造成新的動不平衡。 主軸旋轉不平衡是機床振動、噪聲、軸承發(fā)熱等現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因。主軸轉速越高，不平衡引起的不利影響就越大。為了消除主軸振動，保證加工的精度和效率，必須采用在線動平衡技術，實時消除主軸的不平衡。 本文針對主軸運行過程中產(chǎn)生的動不平衡，研制了用于在線動平衡的平衡頭，并設計和開發(fā)了主軸振動測試系統(tǒng)和平衡頭無線控制系統(tǒng)，同時對平衡頭的控制算法進行了研究。，對研制的平衡頭進行了現(xiàn)場實驗，從而驗證了平衡頭的有效性。主要工作如下： （1）在調研國內外文獻及研究成果的基礎上，提出了一種新型液體式動平衡頭。然后介紹了此平衡頭的工作原理，以及平衡頭的各組成部件。根據(jù)所繪制的三維模型圖，加工出平衡頭本體，并組裝出平衡頭。 （2）在保證平衡精度和效率的前提下，平衡控制算法采用逐腔比較法，代替了傳統(tǒng)的相位診斷法。只需檢測主軸的轉速和振動幅值，省去了相位診斷裝置，降低了整個系統(tǒng)的復雜性。 （3）搭建了在線動平衡實驗裝置，設計了用于在線自動平衡的軟件?？刂菩盘柌捎脽o線傳輸，克服了平衡頭和控制器連線的不便。 完成了所有準備工作后，對平衡頭進行現(xiàn)場實驗驗證。實驗結果表明，在線動平衡裝置能較好地消除主軸不平衡量，確保主軸平穩(wěn)運行。