【正文】 們的獨(dú)立思考和解決問題的能力。單行本）[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.[17][M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2006. [18][M].北京：人民郵電出版社，2007.[19][M].高等教育出版社，2007[20][M]化學(xué)工業(yè)出版社，2006。從中我深深地體會(huì)到了知識(shí)在生活中的作用；也深深體會(huì)到了“書到用時(shí)方恨少”。同時(shí)，由于采用了混合陶瓷軸承，使軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)速度提高、剛性增大、熱穩(wěn)定性更好，改善了全鋼軸承所存在的一些不足之處。而在主運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中，按照功能來分，可主要分為主軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、主軸準(zhǔn)停機(jī)構(gòu)、刀具自動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)以及切屑清除機(jī)構(gòu)。則計(jì)算轉(zhuǎn)矩為：(3) 型號(hào)選擇選擇聯(lián)軸器時(shí)，聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩要大于計(jì)算轉(zhuǎn)矩，許用最大轉(zhuǎn)速要大于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。由于主軸處采用單圓頭普通平鍵，故鍵的工作長(zhǎng)度為鍵與輪轂鍵槽的接觸高度為將上述參數(shù)代入公式（），故聯(lián)接工作面擠壓應(yīng)力為由于，所以能滿足要求。帶寬為：式中： —— 嚙合齒數(shù)系數(shù) —— 同步帶的基準(zhǔn)寬度，按照帶寬，同步帶帶型為H型，由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》確定選帶寬代號(hào)為的H型帶，其帶寬(14) 作用在軸上的力式中： —— 作用在軸上的力； —— 設(shè)計(jì)功率； —— 帶速。將，值代入公式（），得。將上述參數(shù)代入公式（），則以小時(shí)數(shù)表示的軸承壽命為由于，所以能夠滿足要求。則軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷為 以小時(shí)數(shù)表示的軸承壽命（單位為h）為 ……………………………………………………（）式中： —— 失效率（可靠度）的基本額定壽命（） —— 軸承的轉(zhuǎn)速，單位為； —— 基本額定動(dòng)載荷，單位為； —— 當(dāng)量動(dòng)載荷，單位為； —— 壽命指數(shù)，對(duì)球軸承，滾子軸承。與軸承座之間為間隙配合,配合目標(biāo)間隙值取9～15μm。而本課題的預(yù)緊方式采用隔套調(diào)整法及雙螺母預(yù)緊。(a) (b) 主軸支承方案的確定主軸軸承的不同配置形式對(duì)主軸組件剛度損失有巨大的影響，從而確定當(dāng)支承跨距較大時(shí)，降低支承剛度，或適當(dāng)增大主軸軸頸直徑和內(nèi)孔直徑是減小主軸組件剛度損失的有效措施，并可提高其動(dòng)態(tài)性能。在數(shù)控機(jī)床上的潤(rùn)滑一般采用高級(jí)油脂封入方式潤(rùn)滑，每加一次油脂可使用年。陶瓷滾珠軸承由于陶瓷材料的質(zhì)量輕，熱膨脹系散小，耐高溫，所以具有離心小、動(dòng)摩擦力小、預(yù)緊力穩(wěn)定、彈性變形小、剛度高的特點(diǎn)。主軸軸承是主軸組件的重要組成部分，它的類型、結(jié)構(gòu)、配置、精度、安裝、調(diào)整、潤(rùn)滑和冷卻都直接影響了主軸組件的工作性能。若變形量超過允許的限度，就會(huì)影響軸上零件的正常工作，甚至?xí)适C(jī)器應(yīng)有的工作性能。因此，這兩個(gè)截面是危險(xiǎn)截面。為了使其變形與原靜不定梁相同，必須滿足變形協(xié)調(diào)條件，即要求。由式（）得：；， ；由主軸材料為40Cr查得材料的彈性模量；由主軸的結(jié)構(gòu)形式確定主軸前端懸伸長(zhǎng)將上述參數(shù)值代入公式()()，得，將，值代入公式（），得按照結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求，取。（5） 主軸支承跨距的確定支承跨距是指主軸相鄰兩支承反力作用點(diǎn)之間的距離。（3） 主軸端部形狀的選擇機(jī)床主軸的軸端一般用于安裝刀具、夾持工件或夾具。但加大直徑受到軸承值的限制，同時(shí)造成相配零件尺寸加大、制造困難、結(jié)構(gòu)龐大和重量增加等，因此在滿足剛度要求下應(yīng)取較小值?！?7kW共分13種。同時(shí)，為了減少液壓推力對(duì)主軸支承的磨損，在主軸的內(nèi)部設(shè)置了一段碟形彈簧，使活塞對(duì)拉桿的作用起到一個(gè)緩沖的作用。但是需要注意的是同步帶的安裝具有嚴(yán)格的要求。在嚙合傳動(dòng)中，它的結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單，制造最容易，最經(jīng)濟(jì)，彈性緩沖的能力最強(qiáng)，重量輕，兩軸可以任意布置，噪聲低。主軸是加工中心的關(guān)鍵部件，其結(jié)構(gòu)的好壞對(duì)加工中心的性能有很大的影響，它決定著加工中心的切削性能、動(dòng)態(tài)剛度、加工精度等。抗振性指主軸組件和進(jìn)給組件在切削過程中抵抗強(qiáng)迫振動(dòng)和自激振動(dòng)保持平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)的能力。畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本數(shù)據(jù)：工作臺(tái)尺寸：600mm400mm；最大承載：600kg主軸功率： – 5KW；主軸轉(zhuǎn)速： 20 3000rpm進(jìn)給速度：X、Y向 1 10000mm/min；Z向 1 5000mm/min行程：X、Y向、Z向：600mm400mm400mm 定位精度：177。而直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的加工中心僅試制出樣品，還未進(jìn)入產(chǎn)量化，應(yīng)用范圍不廣。采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的加工中心已實(shí)用化，進(jìn)給速度可提高到，其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。數(shù)控機(jī)床技術(shù)的發(fā)展自1953年美國(guó)研制出第一臺(tái)三坐標(biāo)方式升降臺(tái)數(shù)控銑床算起，至今已有53年歷史了。此外世界上各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國(guó)家的戰(zhàn)略物資，不僅采取重大措施來發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)，而且在“高精尖”數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)和裝備方面對(duì)我國(guó)實(shí)行封鎖和限制政策。1 概述 加工中心的發(fā)展?fàn)顩r 加工中心的國(guó)內(nèi)外發(fā)展對(duì)于高速加工中心，國(guó)外機(jī)床在進(jìn)給驅(qū)動(dòng)上，滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)的加工中心快速進(jìn)給大多在以上，最高已達(dá)到。相對(duì)而言，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的高速加工中心快速進(jìn)給大多在左右，個(gè)別達(dá)到。 課題的目的及內(nèi)容加工中心是典型的集高新技術(shù)于一體的機(jī)械加工設(shè)備，它的發(fā)展代表了一個(gè)國(guó)家設(shè)計(jì)、制造的水平，因此在國(guó)內(nèi)外企業(yè)界都受到高度重視。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)在其它條件允許的條件下，盡量提高剛度值。主軸的啟動(dòng)、停止和變速等均由數(shù)控系統(tǒng)控制，并通過裝在主軸上的刀具參與切削運(yùn)動(dòng)，是切削加工的功率輸出部件。同步帶是嚙合傳動(dòng)中唯一一種不需要潤(rùn)滑的傳動(dòng)方式。，本課題的總體設(shè)計(jì)方案現(xiàn)確定如下：由于同步帶無滑動(dòng)，能保證固定的傳動(dòng)比，且傳動(dòng)效率高，允許的線速度較高，無需安置在很良好的工作環(huán)境中，所以在主軸傳動(dòng)方式中選擇同步帶傳動(dòng)。本課題采用了液壓缸運(yùn)行的方式，通過活塞、拉桿、拉釘?shù)纫幌盗性倪\(yùn)動(dòng)來達(dá)到刀桿的松緊目的。 主電機(jī)選型 利用交流伺服系統(tǒng)可進(jìn)行精密定位控制，可作為CNC機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人等的執(zhí)行元件。加大直徑，可減少主軸本身彎曲變形引起的主軸軸端位移和軸承彈性變形引起的軸端位移，從而提高主軸部件剛度。按照任務(wù)書的要求及綜合各軸段直徑的實(shí)際大小，確定內(nèi)孔直徑。因此，確定懸伸量的原則，是在滿足結(jié)構(gòu)要求的前提下盡可能取小值，同時(shí)應(yīng)在設(shè)計(jì)時(shí)采取措施縮減值。按上式計(jì)算最優(yōu)跨距，計(jì)算過程如下： …………………………………………………（）式中： —— 主軸跨距部分的平均直徑，單位為； —— 主軸跨距部分的平均孔頸，單位為。由公式（）得出切向銑削力徑向負(fù)荷切向負(fù)荷 軸向負(fù)荷 靜不定梁鉛垂面分解圖由于此主軸的受力屬于簡(jiǎn)單靜不定梁類型，所以要以靜不定梁的受力方法來解決問題。 主軸的強(qiáng)度校核從合成彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖上得知，主軸在截面C、D處承受了較大的彎矩，并且還受到帶輪傳動(dòng)所帶來的扭矩。 主軸的剛度校核軸在載荷作用下，將產(chǎn)生彎曲或扭轉(zhuǎn)變形。數(shù)控機(jī)床主軸支承根據(jù)主軸部件的轉(zhuǎn)速、承載能力及回轉(zhuǎn)精度等要求的不同而采用不同種類的軸承。(a)雙列圓柱 (b)雙列推力向 (c)雙列圓