1. 研究目的与意义（文献综述）
机械加工中机床的加工精度决定了零件的误差、粗糙度等影响零件精度的主要因素。如今，数控机床是制造业的主要装备之一，由于数控机床直接与刀架和电机连接，所以数控机床的性能主要取决于电主轴的性能。电主轴影响着加工系统的精度，稳点性以及加工零件的类型，由于电主轴还提供加工系统的动力，所以在高速加工中电主轴运行的稳定性对其加工零件的性能有很大的影响，比如在高速加工零件的过程中，如果电主轴运行时的回转精度不高，那么这将增大零件的表面粗糙度和加工误差，导致零件的合格率降低；对于一些高精度的零件将无法生存，这就导致制造业的发展受到限制，由于加工水平受限我国只能生产一些技术水平低的产品，距离发达国家的技术还有一定的差距。
电主轴是最近几年在数控机床领域出现的将机床主轴与主轴电机融为一体的新技术，它与直线电机技术、高速刀具技术一起，将会把高速加工推向一个新时代．电主轴是一套组件，它包括电主轴本身及其附件：电主轴、高频变频装置、油雾润滑器、冷却装置、内置编码器、换刀装置．电主轴其主要特征是将电动机内置于主轴内部直接驱动主轴，实现电动机、主轴一体化的功能与传统机床主轴相比，电主轴具有如下特点： (1)主轴由内装式电动机直接驱动，省去了中间传动环节，具有结构紧凑、机械效率高、噪声低、振动小和精度高等特点。 (2)采用交流变频调速和矢量控制，输出功率大，调整范围宽，功率转矩特性好； (3)机械结构简单，转动惯量小，可实现很高的速度和加速度及定角度的快速停； (4)电主轴更容易实现高速化，其动态精度和动态稳定性更好(5)由于没有中间传动环节的外力作用，主轴运行更平稳，使主轴轴承寿命得到延长。
所以电主轴的特性掌握有助于提高数控机床的加工精度，为了检测电主轴的属性，得到相应的运行参数，从而设计了一个试验台，选定了相应的仪器在电主轴模拟负载时对其运行参数的采集，对所用到的仪器进行空间布置，完成对电主轴的特性检测。
2. 研究的基本内容与方案
此报告以电主轴为研究对象，首先从采集的电主轴现场参数开始，对电主轴进行fmea故障分析，了解其主要故障模式和故障原因，再根据电主轴结构特点和工作原理，经过车床、加工中心和电主轴的受力分析，得到电主轴的载荷规律，采用不同加载方式有针对性的设计加载方案，结合理论分析和软件仿真，从可行性角度分析加载方案的优缺点。此报告针对实验室已搭建完成的液压加载试验台，提出改进方案，对方案中的主要结构，通过力学分析和软件校核等手段对比方案改进前后的结构特点，给出改进方案的优越性和可行性。为了达到精密装配以及保障试验准确性和安全性的目的，在改进方案中提出同轴度检测装置和兼有辅助支承与过载保护功能的安全装置。
此报告根据现场采集的工艺数据，经过计算分析和数据有效处理，得到机床和加工中心速度—载荷—频数关系三维图以及常用速度载荷频数比例表。根据实验室已有的研究成果，选用速度时间载荷谱作为基础，得出电主轴的常用速度载荷时间比例表，表内包含常用速度，加载力，加载扭矩和加载时间的对应关系，并根据表内数据设计空转和加载试验，这为在实验室采集故障数据，研究电主轴可靠性提供了有力保障，具有重要意义。
3. 研究计划与安排
第一周：确定论文选题及方向，搜集有关文献和资料。
第二周：准备开始写开题报告，浏览各网站和相关书籍、论文了解我国现状和发展过程，并寻找相关的英文文献。
第三周：综合已搜集的资料完成开题报告并交由导师审核，听取导师意见后修改并提交。
4. 参考文献（12篇以上）
【1】张伯霖，夏红梅，黄晓明，数控机床高速化的研究与应用中国机械工程2001，12
【2】张珂，孙红，富大伟高速电主轴的原理及应用沈阳建筑工程学院学报1999，15
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