m224半自動內(nèi)圓磨床的主軸箱改進畢業(yè)設(shè)計說明書(存儲版)
【正文】 功率………................…………… 1/轉(zhuǎn)速…….................. 42000——48000r/min使用電源……………………………… 3相 380V 50Hz機床外型尺寸（長*寬*高）…………….1825*1145*1500機床重量………………………約2000Kg，就必須保證主軸與軸承之間的回轉(zhuǎn)精度以及軸承與箱體軸承孔之間配合精度，同時要確保在主軸上的零件所引起的主軸變形要小，并且有足夠的剛度來保證抵抗外力的變形等因素。主軸39前支承，采用雙列向心短圓柱滾子軸承D3182116(脂潤滑)可以承受徑向載荷。內(nèi)圈前端由主軸軸肩固定。前端采用雙列向心短圓柱滾子軸承，前里蓋和軸承外圈間隙、配合，從而保證軸系的軸向固定。M224用的是以調(diào)速電機為動力。. M224中皮帶輪同時起著油缸的作用，內(nèi)部填充液壓油，又承受著皮帶的張緊力，而拉桿左端為懸臂量，因而很容易變形，使主軸也很容易發(fā)生彎曲。與滾動軸承比較，如滾動軸承的一個跑道表面有一疵點，當(dāng)每一滾動體滾過此點時，將偏離其正確的路程，此偏移量，至少是其中的一部分將直接傳至被支承件上。五、進一步分析改進方案.軸承組合.因為主軸箱體中對主軸旋轉(zhuǎn)精度影響最大的部分便是前后軸承，尤其是前端軸承。根據(jù)設(shè)計要求主軸的回轉(zhuǎn)精度誤差=. 經(jīng)分析比較確定選用上面第一種軸承組合方式。①誤差最大時，即孔最大，軸最小時。帶的工作表面制成齒形，與有齒的帶輪做嚙合傳動。 M224的進油套是放在箱體內(nèi)部的，這種安裝方式的缺點是：在沖入壓力油時，油液會滲漏在主軸箱內(nèi)，另外還在主軸上沿軸向鉆兩個M8*194mm的深孔，難度加大，成本很高。九、主軸的設(shè)計： 因為軸承及進油套位置改變了，主軸的軸徑部分和主軸上沿軸向的輸油孔深度也相應(yīng)地發(fā)生變化。 但此時，主軸為三支承結(jié)構(gòu)，三個支承點很難保持在同一水平線上，這樣又會在很大程度上降低主軸的回轉(zhuǎn)精度，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本提高，方案不佳，不宜采用。八、進油套的設(shè)計： 進油套的結(jié)構(gòu)無需太大改動，需要改變的是它的位置。為了減小皮帶對主軸變形的影響，選擇同步齒形帶。計算理論狀態(tài)下主軸回轉(zhuǎn)精度。（3）因液體靜壓滑動軸承需多加一套供油回路，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，所以盡量不用。在改造舊機床是，一般仍利用原工件頭架箱體，支承跨距不可能有大的變動，為提高主軸剛度，只能加大軸頸和減少懸伸長度。靜壓軸承因油膜較厚而有緩沖效應(yīng)，減少因軸頸表面的形狀誤差而誘發(fā)的軸向竄動；并減少軸頸表面的形狀誤差對徑向跳動的影響。另外，M224主軸軸承采用“前游后固”組合方式。所以，工件頭架主軸的回轉(zhuǎn)精度比磨頭主軸的回轉(zhuǎn)精度更重要。后端采用一對單列向心推力球軸承。當(dāng)轉(zhuǎn)速較高時，內(nèi)圈的軸向熱變形比外圈大，著種按裝方式不會增加軸向的附加載荷，以保證正常運轉(zhuǎn)，但對軸承內(nèi)圈要進行軸向固定。還可以使液壓油通過紫銅管28進入進油套09，再通過主軸，接盤帶輪內(nèi)的油路進入油缸的左腔，推動活塞19右移，帶動拉桿42右移，放松卡盤。其循環(huán)為：快速趨近—磨削速度—砂輪修整速度—磨削速度—快退速度。該機床自動化程度較高，可適用于大批量生產(chǎn)，也適用于小批單件生產(chǎn)。 提高主軸部件壽命的措施：（1）正確選擇主軸的材料及熱處理，提高軸頸表面和定位面的硬度、表面粗糙度和幾何精度，以提高其耐磨性。主軸部件的壽命主軸部件的壽命主要指保持其應(yīng)具有的精度性能的使用期限。（2）選擇最佳跨距L0,并盡可能縮短主軸工作端懸伸量a0,當(dāng)支承間距L2L0時，可采用三支承結(jié)構(gòu)。如果P是作用在主軸工作端的靜扭矩，δ為該扭矩作用主軸工作的扭轉(zhuǎn)角，則式（）所確定的為扭轉(zhuǎn)剛度。（6）由于主軸傳動系統(tǒng)的激勵（如傳動力的變化、軸承滾動體的圓度誤差等所引起的），使主軸產(chǎn)生彎曲振動，將造成主軸的高頻徑向誤差。這些瞬時回轉(zhuǎn)中心線的平均空間位置，成為理想回轉(zhuǎn)中心線。,以保證整體機床可以由普通級內(nèi)圓磨床升級為精密級內(nèi)圓磨床。造成主軸回轉(zhuǎn)誤差的原因：（1）主軸支承軸頸的圓度誤差，如橢圓、棱圓及較大的波紋，將造成主軸周期性的徑向誤差。（3）高速主軸部件要經(jīng)過很好的動平衡。主軸剛度不足對加工精度和機床性能的影響：（1）造成加工的尺寸誤差和形狀誤差。承載能力主軸部件的承載能力是主軸在保證正常工作條件并具有額定壽命時所能承受的最大負(fù)荷。 主軸部件喪失其精度性能的主要原因是磨損，如主軸上傳動件的磨損，主軸軸承和支承表面的磨損。結(jié)構(gòu)設(shè)計上應(yīng)保證軸承磨損后自動補償磨損量或能較方便地進行定期人工調(diào)整。電感測量：根據(jù)用戶需要定貨供應(yīng)，能滿足較高精度和批量生產(chǎn)的要求。一、M224原主軸箱結(jié)構(gòu)分析M224通電后，電動機轉(zhuǎn)動 ，帶動電動機上的皮帶輪25轉(zhuǎn)動。軸承前后分別由前蓋02和前里蓋07固定。后端由后螺母壓緊，并調(diào)整其間隙。磨削通孔時，冷卻液直接進入拉桿，并由三爪卡盤中心噴出。工件頭架主軸的熱變形影響工件的尺寸精度。..四、初步設(shè)想改進方案.，后端仍采用一對向心推力球軸承。而在靜壓軸承中，載荷通過油膜而分布于較大的面積上，油腔壓力并非決定于某一點的間隙誤差，而是決定于油腔范圍內(nèi)的全部軸承間隙的平均值，因此，表面上的微小疵點只有不足道的影響，在正常使用情況下，它不但有助于提高回轉(zhuǎn)精度，而且可以持久地保持精度。（1）M224主軸前端支承采用的是D3182116。根據(jù)主軸直徑選擇軸承。 根據(jù)主軸圖計算得 a=331mm b=410mm
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