數(shù)控車床主軸組件設(shè)計(jì)-展示頁
2025-07-09 02:25本頁面
【正文】 計(jì)題目及參數(shù) 題目本設(shè)計(jì)的題目是數(shù)控車床的主軸組件的設(shè)計(jì)。通過設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)查閱有關(guān)設(shè)計(jì)手冊、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和資料，達(dá)到積累設(shè)計(jì)知識和提高設(shè)計(jì)能力的目的。本課題的目的和意義在于通過設(shè)計(jì)中運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的理論知識，生產(chǎn)實(shí)習(xí)和實(shí)驗(yàn)等實(shí)踐知識，達(dá)到鞏固、加深和擴(kuò)大所學(xué)知識的目的。實(shí)現(xiàn)加工機(jī)床及生產(chǎn)過程的數(shù)控化，已經(jīng)成為當(dāng)今制造業(yè)的發(fā)展方向。它的發(fā)展代表了一個國家設(shè)計(jì)、制造的水平，在國內(nèi)外都受到高度重視。37緒 論隨著市場上產(chǎn)品更新?lián)Q代的加快和對零件精度提出更高的要求，傳統(tǒng)機(jī)床已不能滿足要求。35參考文獻(xiàn)33設(shè)計(jì)心得3232 282524 24 設(shè)計(jì)內(nèi)容和步驟 24 247，3主軸箱展開圖的設(shè)計(jì)2321 20202019七、主軸箱箱體的設(shè)計(jì)16 1715六、主軸軸承的選擇14 軸的剛度計(jì)算 13 121110五、主軸主要參數(shù)的計(jì)算及校核8四、機(jī)床夾具的確定7三、主傳動系統(tǒng)變速方式77655 5二、主軸的要求及結(jié)構(gòu)5 題目4一、設(shè)計(jì)題目及參數(shù)畢 業(yè) 論 文（設(shè)計(jì)） 機(jī)電工程系 級 機(jī)電一體化 專業(yè)題 目： 數(shù)控車床主軸組件設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 班 級： 2008 年 06月 10日目 錄緒 論5 參數(shù)5 66111216 軸承的選型16191920277． 30八、主軸組件的潤滑和密封3233數(shù)控機(jī)床由于眾多的優(yōu)點(diǎn)已成為現(xiàn)代機(jī)床發(fā)展的主流方向。現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床是信息集成和系統(tǒng)自動化的基礎(chǔ)設(shè)備，它集高效率、高精度、高柔性于一身，具有加工精度高、生產(chǎn)效率高、自動化程度高、對加工對象的適應(yīng)強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)?？梢哉f，機(jī)械制造競爭的實(shí)質(zhì)就是數(shù)控技術(shù)的競爭。通過設(shè)計(jì)分析比較機(jī)床的某些典型機(jī)構(gòu)，進(jìn)行選擇和改進(jìn)，學(xué)習(xí)構(gòu)造設(shè)計(jì)，進(jìn)行設(shè)計(jì)、計(jì)算和編寫技術(shù)文件，達(dá)到學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)步驟和方法的目的。通過設(shè)計(jì)獲得設(shè)計(jì)工作的基本技能的訓(xùn)練，提高分析和解決工程技術(shù)問題的能力，并為進(jìn)行一般機(jī)械的設(shè)計(jì)創(chuàng)造一定的條件。它主要由主軸箱，主軸，電動機(jī)，主軸脈沖發(fā)生器等組成。主軸是加工中心的關(guān)鍵部位，其結(jié)構(gòu)優(yōu)劣對加工中心的性能有很大的影響，因此，在設(shè)計(jì)的過程中要多加注意。 參數(shù)床身回轉(zhuǎn)空間400mm尾架頂尖與主軸端面距離1000mm主軸卡盤外徑Φ200mm最大加工直徑Φ600mm棒料作業(yè)能力50～63mm主軸前軸承內(nèi)和110～130mm最大扭矩480N主軸組件的旋轉(zhuǎn)精度主要取決于各主要件，如主軸、軸承、箱體孔的的制造，裝配和調(diào)整精度。通用（包括數(shù)控）機(jī)床的旋轉(zhuǎn)精度已有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定可循。影響主軸組件彎曲剛度的因素很多，如主軸的尺寸和形狀，滾動軸承的型號，數(shù)量，配置形式和預(yù)緊，前后支撐的距離和主軸前端的懸伸量，傳動件的布置方式，主軸組件的制造和裝配質(zhì)量等。主軸組件工作時產(chǎn)生震動會降低工件的表面質(zhì)量和刀具耐用度，縮短主軸軸承壽命，還會產(chǎn)生噪聲影響環(huán)境。影響抗振性的因素主要有主軸組件的靜剛度，質(zhì)量分布和阻尼（特別是主軸前支撐的阻尼），主軸的固有頻率應(yīng)遠(yuǎn)大于自激振動的頻率，以使它不易發(fā)生共振。主軸組件工作時因各相對運(yùn)動處的摩擦和攪油等而發(fā)熱，產(chǎn)生溫升，從而使主軸組件的形狀和位置發(fā)生變化（熱變形）。溫度使?jié)櫥驼扯冉档停档土溯S承的承載能力。前后軸承的溫度不同，還會導(dǎo)致主軸軸線傾斜。研究如何減少主軸組件的發(fā)熱，如何控制溫度，是高精度機(jī)床主軸組件的研究的主要課題之一。對精度有影響的首先是軸承，其次是安置刀，夾具和工件的部位，如錐孔，定心軸徑等。因此，強(qiáng)度一般不做為選材的依據(jù)。各種材料的彈性模量幾乎相同，因此剛度也不是選材的依據(jù)。普通機(jī)床的材料通常是45號或60號優(yōu)質(zhì)中碳鋼，數(shù)控機(jī)床需調(diào)質(zhì)處理和淬火。前軸承到主軸前端的距離（稱懸伸量）應(yīng)盡可能小一些。主軸中的孔主要 用于通過棒料，拉桿或其它工具。主軸的結(jié)構(gòu)如（附圖1）。這種方式在大、中型數(shù)控機(jī)床采用較多。以獲得強(qiáng)有力的切削時所需要扭矩。所以經(jīng)齒輪變速后，實(shí)現(xiàn)8段無級變速，調(diào)速范圍增加。但是由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要增加潤滑及溫度控制裝置。（參圖a）（2）一級帶傳動變速方式。采用V型帶或同步帶傳動，可以避免齒輪傳動時可引起的振動與噪聲，適用于低扭矩特性要求的主軸。（參圖b）（3）調(diào)速電機(jī)直接驅(qū)動方式，這種主軸傳動方式大大簡化了主軸箱體與主軸的結(jié)構(gòu)，有效地提高主軸部件的剛度，由于結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間少，加工中心的可加工空間相對變大。（參圖c）（4）電主軸直接驅(qū)動方式：這種驅(qū)動方式其實(shí)和（c圖）方式差不多，但這種傳動方式結(jié)構(gòu)方式更為緊湊，占用空間更小。但是這種電機(jī)形式的主軸結(jié)構(gòu)，連帶主軸組件都是成套，要求很高，精度也高。且容易發(fā)熱，同樣會影響主軸精度。首先是該設(shè)計(jì)為數(shù)控車床，主軸選用帶傳動（同步齒形帶），主軸主要是車削加工，必須保證其加工精度，而帶傳動能緩和沖擊、吸收振動，故傳動平穩(wěn)。第四章 機(jī)床夾具的確定本次設(shè)計(jì)的數(shù)控車床所加工工件長度約為300mm長（附圖2），夾具相對設(shè)計(jì)較單一，選用卡盤夾緊工具即可滿足加工要求。對于數(shù)控車床夾具主要就是卡盤夾具。另外液壓和氣動松緊卡盤實(shí)際工作原理相似，一個是油泵進(jìn)行驅(qū)動，一個是氣泵驅(qū)動，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡明，傳動機(jī)構(gòu)簡單。另外所設(shè)計(jì)的數(shù)控車床許多裝置重于用液壓系統(tǒng)，所以用液壓卡盤是比較合理的。第五章 主軸主要參數(shù)的計(jì)算及校核主軸的主要參數(shù)是：主軸前端直徑D1，主軸內(nèi)徑d。 主軸D1（按電機(jī)功率）如下表51（mm）：功率（kw）D1機(jī)床～2～3～5～～11車床60～8070～9070～10595～130110～145銑床及加工中心50～9060～9060～9575～10090～105外圓磨床——50～6055～7070～8075～90車床、銑床、鏜床、加工中心等機(jī)床因裝配的需
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