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論文標(biāo)準(zhǔn)WORD格式排版 共84頁 附dwg文件22個(gè) 開題報(bào)告.doc 任務(wù)書.doc



摘　　要

加工中心由于備有刀庫并能自動(dòng)更換刀具，使得工件在一次裝夾中可以完成多工序的加工。加工中心一般不需要人為干預(yù)，當(dāng)機(jī)床開始執(zhí)行程序后，它將一直運(yùn)行到程序結(jié)束。加工中心還賦予了專業(yè)化車間一些諸多優(yōu)點(diǎn)，如：降低機(jī)床的故障率，提高生產(chǎn)效率，提高加工精度，削減廢料量，縮短檢驗(yàn)時(shí)間，降低刀具成本，改善庫存量等。由于加工中心的眾多優(yōu)勢(shì)，所以它深受全球制造企業(yè)的青睞。

加工中心主要由主軸組件、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、移動(dòng)工作臺(tái)、刀庫及自動(dòng)換刀裝置以及其它機(jī)械功能部件組成。其中的主軸組件是機(jī)床重要的組成部分，其運(yùn)動(dòng)性能直接影響機(jī)床加工精度與表面粗糙度。本文在查閱大量國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，通過研究分析不同加工中心主軸組件的性能，綜合地比較了其特點(diǎn)，并擬定了一個(gè)較為合理的主軸組件結(jié)構(gòu)方案。同時(shí)，還就主軸、軸承以及絲杠等重要零件的機(jī)械性能進(jìn)行了探討，并對(duì)這些零件的剛度和強(qiáng)度進(jìn)行了校核。此外，本設(shè)計(jì)中所采用的陶瓷軸承能有效地增加主軸的剛度，從而提高了加工中心的可靠性和穩(wěn)定性。



關(guān)鍵詞：主軸組件，加工中心，數(shù)控機(jī)床





摘要…………………………………………………………………… 1

ABSTRACT……………………………………………………………… 2

0 引言………………………………………………………………… 4

1 概述………………………………………………………………… 5

1.1 加工中心的發(fā)展?fàn)顩r…………………………………………… 5

1.1.1 加工中心的國(guó)內(nèi)外發(fā)展……………………………………… 5

1.1.2 主軸部件的研究進(jìn)展………………………………………… 6

1.2 課題的目的及內(nèi)容……………………………………………… 7

1.3 課題擬解決的關(guān)鍵問題………………………………………… 8

1.4 解決上述問題的策略…………………………………………… 9

2 方案擬定…………………………………………………………… 10

2.1 加工中心主軸組件的組成……………………………………… 10

2.2 機(jī)械系統(tǒng)方案的確定…………………………………………… 10

2.2.1 主軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)………………………………………………… 10

2.2.2 主軸進(jìn)給機(jī)構(gòu)………………………………………………… 12

2.2.3 主軸準(zhǔn)停機(jī)構(gòu)………………………………………………… 13

2.2.4 刀具自動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)…………………………………………… 15

2.2.5 切屑清除機(jī)構(gòu)………………………………………………… 17

2.3 伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)方案的確定……………………………………… 18

2.4 加工中心主軸組件總體設(shè)計(jì)方案的確定……………………… 19

3 主軸組件的主運(yùn)動(dòng)部件…………………………………………… 22

3.1 主軸電動(dòng)機(jī)的選用……………………………………………… 22

3.1.1 主電機(jī)功率估算……………………………………………… 22

3.1.2 主電機(jī)選型…………………………………………………… 23

3.2 主軸……………………………………………………………… 23

3.2.1 主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………………… 23

3.2.2 主軸受力分析………………………………………………… 27

3.2.3 主軸的強(qiáng)度校核……………………………………………… 32

3.2.4 主軸的剛度校核……………………………………………… 33

3.3 主軸組件的支承………………………………………………… 34

3.3.1 主軸軸承的類型……………………………………………… 34

3.3.2 主軸軸承的配置……………………………………………… 37

3.3.3 主軸軸承的預(yù)緊……………………………………………… 38

3.3.4 主軸支承方案的確定………………………………………… 41

3.3.5 軸承的配合…………………………………………………… 41

3.3.6 主軸軸承設(shè)計(jì)計(jì)算…………………………………………… 42

3.4 同步帶的設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………………… 44

3.5 主軸組件的潤(rùn)滑與密封………………………………………… 48

3.5.1 主軸組件的潤(rùn)滑……………………………………………… 48

3.5.2 主軸組件的密封……………………………………………… 49

3.5.3 本課題的潤(rùn)滑與密封方案的確定…………………………… 51

3.6 鍵的設(shè)計(jì)計(jì)算…………………………………………………… 52

3.6.1 主軸上的鍵…………………………………………………… 52

3.6.2 主電機(jī)上的鍵………………………………………………… 53

3.7 液壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………………… 54

4 主軸組件的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件………………………………………… 55

4.1 進(jìn)給電動(dòng)機(jī)的選用……………………………………………… 55

4.1.1 進(jìn)給電動(dòng)機(jī)功率的估算……………………………………… 55

4.1.2 進(jìn)給電動(dòng)機(jī)的選用…………………………………………… 56

4.2 聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………………… 57

4.3 垂直方向伺服進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算…………………………… 57

4.3.1 切削力估算…………………………………………………… 57

4.3.2 滾珠絲杠副的設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………… 58

5 結(jié)論………………………………………………………………… 65

小結(jié)…………………………………………………………………… 68

參考文獻(xiàn)……………………………………………………………… 70

附錄…………………………………………………………………… 72

譯文…………………………………………………………………… 73

原文說明…………………………………………..