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1、机械制造技术基础实验报告机械制造技术基础实验报告姓姓 名：史保剑名：史保剑班班 级：机电三班级：机电三班学学 号：号：2011297320112973实验：高速电主轴温升测试实验实验：高速电主轴温升测试实验摘要摘要高速数控机床是当代制造业的技术基础和发展方向之一。同时，高速电主 轴又是高速数控机床的技术核心之一，电主轴性能的好坏在很大程度上影响着 整个机床的主要性能。电主轴将电机内置于主轴，实现了机床的“零传动” ，简 化了机床结构。同时也带来问题，高速电主轴中的轴承摩擦发热轴承摩擦发热是无法避免的， 不仅会导致电主轴的热变形，而且会降低机床的加工精度和缩短机床寿命。而 高速电主轴不同于普通电
2、机，其有着更复杂的不稳定性、动力学和与速度有关 的性能。为此我们对其进行了主轴在不同转速下主轴前后轴承温度以及油箱和 出油管温度的测试。一、一、实验目的：实验目的：1、了解温度传感器、电主轴及其相关设备的工作原理； 2、学习运用温度传感器的使用； 3、初步掌握对大量实验数据的处理方法。二、二、实验器材：实验器材：空压机电主轴油箱油管数据采集器温度传感器油雾发生装置三、实验步骤：实验步骤：1、初步了解高速电主轴的工作原理，掌握温度传感器和数据采集器的使用；2、已知计算公式为和；式中为数据采250UI750164 ITU集器所采集的电压的平均值，式中 T 代表该时刻的温度； 3、预热空压机和电主轴
3、； 4、把电主轴转速调到 2000r/min，待油温恒定之后开始进行数据采集，每一 分钟采集一次，同时测量油管和油箱中油的温度，记录数据； 5、待主轴冷却之后，将转速依次调到 4000r/min，6000r/min，8000r/min，10000r/min，重复步骤 4，并记录数据。6、复制电脑上采集的数据作进一步分析；四、四、数据采集数据采集:我们主要针对第五组数据，其部分数据如下（每份有 10000 对数据）：第五组数据 第四组数据上述两个数据中通道五和通道四的电压数据分别代表前轴承与后轴承的原始数 据。五、五、 数据处理与分析：数据处理与分析：将步骤四四所得的数据进一步处理如下：第五组数
4、据处理油管油箱温度时间/min12345678 油管/3334.836.537.73839.840.641.7 油箱/32.632.632.833.133.233.633.834.2数据表格：第五组数据前后轴承温度时间/min12345678 前轴承/33.0138.8555.6362.2268.3368.5269.2267.85 后轴承/33.1939.856.0558.7868.0269.4867.4171.75数据表格910111213141516 42.243.2434443.744.544.745 34.434.534.734.835.535.736.136.491011121314
5、1516 66.5767.3368.9372.4871.7173.3372.3773.13 68.8369.1271.3272.3874.6375.1374.1173.86结果分析结果分析：由油管油箱的温度曲线可知油管温度的上升速率比油箱的快，并且 在温度达到平稳后其温度较后者高出很多，油箱起冷却作用；对于主轴的前后 轴承，由图表可知其变化的趋势一致，都是首先迅速上升到一个比较高的温度 然后在一个温度上下波动，最后趋于一个大小基本相同的温度，说明前后轴承 工作时的温度基本一致，并且都大于油管油箱的温度。综上所述：1、电主轴在工作时其轴承的温度变化快，且温度高，因此其运转时应注 意散热、润滑等问
6、题；2、油管与油箱起到很好的降温作用；第四组数据处理如下： 油管油箱温度：时间/min12345678 油管/28.82932.934.534.536.437.037.9 油箱/31.531.231.431.531.531.631.831.9910111213141516 3939.140.139.439.638.939.139.3 32.132.332.732.833.233.533.433.5前后轴承温度时间/min12345678 前轴承/C44.755.156.155.764.255.558.659 后轴承/C43.653.956.355.863.254.455.254.9910111
7、213141516 60.861.163.563.161.659.361.262.1 5654.46055.656.758.658.959.2心得体会心得体会 这次试验是高速电主轴温升试验，该实验的精髓是新型设备的使用与观察。 此次让我们领会到了更多的东西。 通过这次实验，我近距离的接触了以前从未接触的东西，其中的温度传感 器和高速电主轴给我留下了很深的印象。电主轴在高速运转时的平稳性十分高， 噪声较小，可看出确实比较精密。同时也对这种实验有了全新的认识，大量的 数据和复杂的运算方法以及繁琐的实验步骤都是以前几乎没接触过的。 在对数据的后期处理时，因为对 MATLAB 这类软件比较陌生为此我们采 用的是 EXCEL 表格来处理，因此略显粗糙。这也显示出我们对各类应用软件 的了解不足，需要大量的练习来熟悉。 这次试验以后，我们一定会更好的掌握这种新型设备的使用，为我们今后 打下了良好的基础。
