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龙图腾网获悉上海机床厂有限公司;上海第二工业大学申请的专利一种高刚性精密外圆磨削电主轴优化设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116205095B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-23发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211670938.5，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种高刚性精密外圆磨削电主轴优化设计方法是由宋治中;崔立;汪学栋;倪婉宁;陈益军;李宁;梁雪峰设计研发完成，并于2022-12-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种高刚性精密外圆磨削电主轴优化设计方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种高刚性精密外圆磨削电主轴优化设计方法，其步骤为：S1：建立主轴有限元模型，确定初始值；S2：预选出几种合适的主轴配对方式组合；S3：建立基于NSGA‑Ⅱ算法的主轴优化模型；S4：通过算法模型得到两个Pareto解集，取两个解集的交集作为算法模型的最优解集，判断是否有满足条件的最优解集；S5：从最优解集中的参数值输入建立的三维模型中进行仿真微调。本发明在考虑电主轴轴承跨距、主轴悬伸的基础上还考虑预紧力对电主轴刚度优化的影响，同时还在算法中扩充温升、极限转速等约束条件，还通过实验验证参数调整模块对优化参数进行微调，以提升电主轴优化系统的准确性和便利性。

本发明授权一种高刚性精密外圆磨削电主轴优化设计方法在权利要求书中公布了：1.一种高刚性精密外圆磨削电主轴优化设计方法，其特征在于，包括以下步骤： S1：建立主轴参数化有限元模型，确定电主轴参数初始值； S2：预设计阶段：根据实际工况：极限转速、载荷的要求，预选出几种合适的主轴配置方式组合； S3：参数优化阶段：选择一种配置方式组合，同时设置主轴悬伸、轴承跨距，轴承预紧力为设计变量，以主轴轴向和径向变形位移量限制、极限转速限制、温升范围为约束条件，以最小轴向、径向位移量以及最小温升为目标函数，建立基于NSGA-Ⅱ算法的主轴优化模型； S4：判断条件阶段：通过算法模型得到两个Pareto解集，取两个解集的交集作为算法模型的最优解集，判断是否有满足条件的最优解集；若无满足条件的最优解集，则更换配置方式组合重复S3~S4过程； S5：仿真调整阶段：将最优解集中的参数值输入建立的三维模型中进行仿真，判断仿真结果是否满足实际要求；若满足则直接输出参数结果，若仿真结果不满足，则根据仿真结果对选择的参数进行调整，重新在最优解集中选择合适的参数解进行仿真；对于不符合要求的仿真参数进行分析调整，具体方法为： 1选取最优解集中边界点为初始值，输入建立的三维仿真模型中； 2判断仿真结果是否满足设计要求；若符合则输出设计参数及模型；若不符合则通过步骤3对参数进行调整； 3参数调整：对于不符合设计要求的仿真结果进行分析： ①当刚度不满足条件时，以主轴悬伸为第一调节变量将最优解集离散化，以最小主轴悬伸调节量为一步，即设最优解集为（ai，Li，F1i，F2i），a0aian,i=0，1，2……n，其中i为主轴悬伸调节步数；若实验得到的刚度小于实际要求，则在最优解集中选取步数i+1的参数值迭代输入三维仿真模型中； ②当温升不满足条件时，以预紧力为第一调节变量将最优解集离散化，以最小前轴承预紧力调节量为一步，即设最优解集为（aj，Lj，F1j，F2j），F10F1jF1n,j=0，1，2……n，其中j为预紧力调节的步数；若实验得到的温升大于实际要求，则在最优解集中选取步数j-1的参数值迭代输入三维仿真模型中； ③当刚度和温升都不满足条件的情况下优先调节刚度； S6：输出最优解参数组合。

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