| Заголовок статьи | «Исследование мехатронной шпиндельной системы с активным электромагнитным подшипником» |
| Авторы | В.Б. Есов, К.О. Климочкин, О.П. Сахарова, Ю.П. Богачев |
| Аннотация | Мотор-шпиндель и инструментальная оснастка представляют собой колебательную систему с наличием целого ряда собственных частот, приводящих к снижению точности и качества обрабатываемой поверхности. Высокотехнологичные, наукоемкие производства, где к качеству обработки предъявляются высокие требования, рождают спрос на высокоточные мотор-шпиндели, инструментальную оснастку и режущие инстру- менты, способные свести к минимуму погрешности обработки, в том числе от собственных частот шпиндельной системы. В данной работе описывается создание оригинальной мехатронной шпиндельной системы с дополнительным электромагнитным подшипником, предложения по её развитию и применению. Описаны статические и динамические испытания шпиндельной системы на стенде, с устройством нагружения, имитирующем усилия от инструментальной системы, и датчиками для контроля за смещением ротора шпинделя и инструментом. Анализ амплитудно-частотных характеристик подтвердил необходимость адаптивных методов управления с обратной связью для компенсации отклонений инструмента и колебаний шпиндельной системы в собственных частотах. |
| Ключевые слова | мотор-шпиндель, магнитный подшипник, отжим инструмента, вибрации инструмента, адаптивное управление |
| УДК | 67.05, 62.52, 62.53, 681.5 |
| Выпуск | «Проблемы машиностроения и автоматизации» №3 за 2017 год |
Сведения об авторах
Есов Валерий Балахметович — канд. техн. наук, доцент кафедры «Технологии обработки материалов», Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
, 2-я Бауманская ул., д. 5, Москва, 105005, Россия
Климочкин Кузьма Олегович — техник кафедры «Технологии обработки материалов», Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
, 2-я Бауманская ул., д. 5, Москва, 105005, Россия
Сахарова Ольга Петровна — канд. техн. наук, заведующий отделом ПАО «Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков»,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
, 5-й Донской проезд, д. 15, стр. 8, Москва, 111991, Россия
Богачев Юрий Павлович — канд. техн. наук, председатель правления НП «Международный научнотехнологический центр “Технопарк инновационного машиностроения”»,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
, 2-я Бауманская ул., д. 5, Москва, 105005, Россия
| Article title | «Investigation of mechatronic spindle system with active electromagnetic bearing» |
| Authors | V.B. Esov, K.O. Klimochkin, O.P. Sakharova, Yu.P. Bogachev |
| Abstract | Available motor spindles and tool chucks generate uncontrolled process deviations at several eigenfrequencies leading to geometrical and surface distortions. A demand for highest precision motor spindles, tool chucks and cutting tools arises for advanced cutting processes, free from tool deflection and vibrations. This paper targets a new design of a nontypical Adaptive Spindle System (AS) with an additional electromagnetic bearing based on mechatronics and adaptive control methods for advanced cutting technologies and proposals drafting on AIS development. The static and dynamic performance determination of the AS at speeds of up to 15,000 rpm has been performed on a test bench with actuator stimulated forces and displacement sensors. The analysis of time-domain and amplitude-frequency characteristics confirmed the demand in adaptive closed-loop control methods for compensating tool deflections and vibrations at eigenfrequencies. |
| Keywords | motor spindle, magnet bearing, tool deflection, tool vibrations, adaptive control |
| UDC | 67.05, 62.52, 62.53, 681.5 |
| Issue | «ENGINEERING AND AUTOMATION PROBLEMS» №3, 2017 |
Information about authors
Esov Valeriy Balakhmetovich — PhD, Associate Professor, Department of “Materials Processing Technology”, Bauman Moscow State Technical University,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
, 5, Vtoraya Baumanskaya Str., Moscow, 105005, Russia
Klimochkin Kuz’ma Olegovich — Technician, Department of “Materials Processing Technology”, Bauman Moscow State Technical University,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
, 5, Vtoraya Baumanskaya Str., Moscow, 105005, Russia
Sakharova Ol’ga Petrovna — PhD, Department Head, Experimental Research Institute of Machine Tools,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
, 15/8, Donskoy proezd, Moscow, 111991, Russia
Bogachev Yuriy Pavlovich — PhD, Chairman of the Board, International Science-technology Center “Technopark of Innovative Machine Building”,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
, 5, Vtoraya Baumanskaya Str., Moscow, 105005, Russia