【正文】 綜合考慮上述因素，主軸前支承處，為了更好地防止外界的灰塵屑末等雜物進(jìn)入，故考慮選用迷宮式密封，形成一條長(zhǎng)而曲曲折折的通道，徑向尺寸不超過(guò) ，中填潤(rùn)滑脂，軸向尺寸不超過(guò) 。 加潤(rùn)滑脂時(shí)，應(yīng)該注意潤(rùn)滑脂的充填量不能過(guò)多，不能把軸承的空 間填滿(mǎn)，否則會(huì)引起過(guò)高的發(fā)熱，并使?jié)櫥刍鞒龆鴲夯瘽?rùn)滑效果。 將已知數(shù)據(jù) maxB? 和 B? 代入，即可得： 初步設(shè)計(jì)的主軸滿(mǎn)足剛度要求 。若安裝軸承處的傾角太大，會(huì)破壞軸承的正常工作，縮短軸承的使用壽命。 支承的簡(jiǎn)化 對(duì)于兩支承主軸，若每個(gè)支承中僅有一個(gè)單列或雙列滾動(dòng)軸承，或者有兩個(gè)單列球軸承，則可將主軸組件簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)支梁，如下圖 28所示；若前支承有兩個(gè)以上滾動(dòng)軸承， 圖 28 主軸組件簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)支梁 可認(rèn)為主軸在前支承處無(wú)彎曲變形，可簡(jiǎn)化為固定端梁，如下圖 29 所示： 圖 29 主軸組件簡(jiǎn)化為固定端梁 此次設(shè)計(jì)的主軸，前支承選用了一個(gè)雙列向心短 圓柱滾子軸承和兩個(gè)推力球軸承作為支承，即可認(rèn)為主軸在前支承處無(wú)彎曲變形，可簡(jiǎn)化為上圖 29所示。即此次設(shè)計(jì)的主軸兩支承的合理跨距 L合理 ≤ = 120=300 初取 L=280。 因此，在滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)要求的前 提下，應(yīng)盡可能減小懸伸量 a，以利于提高主軸組件的剛度。 具體結(jié)構(gòu)參數(shù)如圖 26所示： 主軸內(nèi)孔直徑 該組合機(jī)床用于銑削加工，其主軸需有一通過(guò)銑刀拉桿的孔，該主軸內(nèi)孔直徑應(yīng)取在一定范圍內(nèi)，才不致影響主軸剛度。 通常，主軸前軸頸直徑 D1 可根據(jù)傳遞功率，并參考現(xiàn)有同類(lèi)機(jī)床的主軸軸頸尺寸確四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 定。由于刀具和頂尖要經(jīng)常裝拆，故內(nèi)錐孔必須耐磨。 軸頸 主軸組件的計(jì)算 14 此次設(shè)計(jì)的主軸，應(yīng)首先考慮軸頸。因此在選擇鋼料時(shí)應(yīng)首先選用價(jià)格便宜的中碳鋼（如 45鋼），只有在載荷特別重和有較大的沖擊時(shí)，或者精密機(jī)床主軸需要減少熱處理后的變形時(shí)，或者軸向移動(dòng)的主軸需要保證其耐磨性時(shí)，才考慮選用合金鋼。此次設(shè)計(jì)的主軸，也設(shè)計(jì)成階梯形，同時(shí)，在滿(mǎn)足剛度要求的前提下，設(shè)計(jì)成空心軸，以便通過(guò)刀具拉桿。 適應(yīng)經(jīng)濟(jì)性要求 確定主軸軸承配置型式 ，除應(yīng)考慮滿(mǎn)足性能和結(jié)構(gòu)方面要求外，還應(yīng)作經(jīng)濟(jì)性分析，使經(jīng)濟(jì)效果好。在承受徑向載荷的軸承當(dāng)中，圓柱滾子軸承的極限轉(zhuǎn)速，比圓錐滾子軸承的高。同一支承中采用多個(gè)軸承的支承剛度 和承載能力，比采用單個(gè)軸承的大。 （ 3）結(jié)構(gòu)工藝好。 影響主軸組件溫升、熱變形的主要因素有：軸承的類(lèi)型和布置方式，軸承間隙及預(yù)緊力的大小，潤(rùn)滑方式和散熱條件等。因此，在單獨(dú)分析主軸組件時(shí)，可以認(rèn)為主軸前端在切削部位激振點(diǎn)動(dòng)柔度（在主振方向）的最大負(fù)實(shí)部，反映了主軸組件抵抗切削自振的能力。兩者關(guān)系與激振頻率有關(guān)，目前主要由試驗(yàn)來(lái)確定。在切削過(guò)程中，主軸組件不僅受靜載荷的作用，同時(shí)也受沖擊載荷和交變載荷的作用，使主軸產(chǎn)生振動(dòng)。當(dāng)主軸以工作轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時(shí)，主軸回轉(zhuǎn)軸線在空間的漂移量即為運(yùn)動(dòng)精度。 選擇主電機(jī) 查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》第 155 頁(yè)表 121，選 Y1124電機(jī)，主要參數(shù)有： 額定功率 Pe =4KW，滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速 ne =1440r/min，同步轉(zhuǎn)速 n=1500r/min，級(jí)數(shù) P=4，質(zhì)量 m=43kg。 銑削用量的選擇與要求的加工表面粗糙度值及其生產(chǎn)率有關(guān)系。 機(jī)床運(yùn)動(dòng)的確定 確定機(jī)床運(yùn)動(dòng)，指確定機(jī)床運(yùn)動(dòng)的數(shù)目，運(yùn)動(dòng)類(lèi)型以及運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行件。 工藝方法對(duì)機(jī)床的結(jié)構(gòu)和性能的影響很大，工藝方法的改變常導(dǎo)致機(jī)床的運(yùn)動(dòng)、傳動(dòng)、布局、結(jié)構(gòu)、性能以及經(jīng)濟(jì)效果等方面的一系列變化。 機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)的確定 4 第一章 機(jī)床總體設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)機(jī)床的第一步，是確定總體方案。 縱觀幾十年來(lái)的歷史，機(jī)械制造業(yè)從早期降低成本的競(jìng)爭(zhēng)，經(jīng)過(guò) 20世紀(jì) 70 年代、80年代發(fā)展到 20世紀(jì) 90 年代乃至 21 世紀(jì)初的新的產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)。 關(guān)鍵 詞： 組合機(jī)床，主軸組件，剛度，主軸，軸承，軸向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 2 ABSTRACT Modular Machine, by the large number of mon parts and a small number of specialized ponents of the process focused efficient machine. Its features include : pact, reliable quality, design and manufacturing cycle shorter, less investment and economic effects, and higher productivity . The design is the subject of bined milling machine spindle ponents. First in response to the processing of parts, the paper machine for the overall program design, which will determine the overall layout of the machine. Subsequently, the spindle ponents of the design. Spindle ponents in the design, a spindle for clues to meet stiffness and precision requirements, the pletion of the other (eg, bearings, Axial adjustment, locking, etc.) all parts of the design. Keywords: Modular Machine, spindle ponents, stiffness, spindle, bearings, axial adjustment 目 錄 摘要 ............................................................................................................................... 1 ABSTRACT ....................................................................................................................... 2 前言 ............................................................................................................................. Ⅰ 第 1 章 機(jī)床總體設(shè)計(jì) ............................................................................................... 1 機(jī)床總體方案設(shè)計(jì)的依據(jù) ......................................................................... 1 工件 ............................................................................................... 1 刀具 ............................................................................................... 1 .............................................................................................. 1 工藝方法的確定 ................................................................................ 1 機(jī)床總體布局 .................................................................................. 2 機(jī)床運(yùn)動(dòng)的確定 ............................................................................... 2 ......................................................................... 3 確定工件余量 ................................................................................... 3 選擇切削用量 ................................................................................... 3 運(yùn)動(dòng)參數(shù) ......................................................................................... 3 主軸最高，最低轉(zhuǎn)速 ..................................................................... 3 主軸轉(zhuǎn)速的合理排列 ..................................................................... 4 動(dòng)力參數(shù) — 主運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率的確定 ............................................... 4 切削力的計(jì)算 .............................................................................. 5 切削功率的計(jì)算 ........................................................................... 5 估算電動(dòng)機(jī)功 率 ........................................................................... 5 選擇主電機(jī) ................................................................................. 5 ................................................................... 5 第 2 章 主軸組件設(shè)計(jì) ............................................................................................... 6 ..................................................................................... 6 旋轉(zhuǎn)精度 ......................................................................................... 6 剛度 ............................................................................................... 6 抗振性 ............................................................................................ 7 抵抗受迫振動(dòng)的能力 ................