立式鉆削中心主軸的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計說明書.doc

1摘要在傳統(tǒng)的立式鉆床、銑床與新型數(shù)控機床技術(shù)的基礎(chǔ)上，開發(fā)了以鉆削為主，并兼有攻絲、銑削等功能，且備有刀庫并能夠自動更換刀具來對工件進行多工序加工的數(shù)控機床鉆削中心。本文主要針對鉆削中心的主軸系統(tǒng)進行設(shè)計。在本設(shè)計中，主軸調(diào)速取消了齒輪變速機構(gòu)，而是由交流電動機來調(diào)速；主軸與電機軸之間采用多楔帶傳動；主軸內(nèi)部刀具的自動夾緊，則采用了碟形彈簧與氣壓傳動技術(shù)；主軸的垂直進給采用了半閉環(huán)伺服進給系統(tǒng)；主軸的支承采用了適應高剛度要求的軸承配置。總之，通過對主軸系統(tǒng)的設(shè)計，使系統(tǒng)滿足了鉆削中心高效、高加工精度的要求。關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù)；鉆削中心；主軸系統(tǒng)2AbstractInthetraditionalverticaldrillingmachine,CNCmillingmachineandnewtechnologyonthebasisofdevelopingadrillingmainly,andbothtapping,milling,andotherfunctions,Withcuttingtoolcanautomaticallyreplacethemulti-processworkpiecemachiningCNCmachinetoolsDrillingCenter.Thispaperisconcernedwiththedrillingspindlesystemdesign.Inthisdesign,thespindlespeedofthecompleteeliminationofthevariablespeedgear,andafullybytheACmotoristobeachieved.WedgeBeltDriveisusedbetweenspindleandmotorshaft.Internalspindleautomatictoolclamping,theuseofadiscspringwithpressuretransmissiontechnology；Theverticalaxisfeedusingasemi-closed-loopservocontrolsystem；Thesupportingofspindleuseshighstiffnessrequirementsofthebearingarrangement.Inshort,throughthespindlesystemdesign,allowingthesystemtomeetthedrillingcenterefficient,high-precisionprocessingoftherequest.Keywords：NCtechnology；DrillingCenter；Spindlesystem3目錄摘要.錯誤!未定義書簽。Abstract.錯誤!未定義書簽。第1章緒論.錯誤!未定義書簽。1.1數(shù)控機床的概念.錯誤!未定義書簽。1.2數(shù)控機床的組成.錯誤!未定義書簽。1.3數(shù)控技術(shù)發(fā)展狀況及發(fā)展趨勢.錯誤!未定義書簽。1.4設(shè)計的目的與意義.錯誤!未定義書簽。第2章總體設(shè)計方案的確定.錯誤!未定義書簽。2.1設(shè)計方案.錯誤!未定義書簽。2.2方案的可行性分析.錯誤!未定義書簽。2.2.1鉆銷中心的設(shè)計特點.錯誤!未定義書簽。2.2.2本設(shè)計的創(chuàng)新之處.錯誤!未定義書簽。第3章鉆削中心主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計.錯誤!未定義書簽。3.1主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計.錯誤!未定義書簽。3.1.1主軸的基本尺寸參數(shù)的確定.錯誤!未定義書簽。3.1.2主軸端部結(jié)構(gòu).錯誤!未定義書簽。3.1.3主軸刀具自動夾緊機構(gòu).錯誤!未定義書簽。3.1.4主軸的驗算.錯誤!未定義書簽。3.1.5主軸材料和熱處理的選擇.錯誤!未定義書簽。3.2主軸傳動部件的設(shè)計.錯誤!未定義書簽。3.2.1傳動方式的選擇.錯誤!未定義書簽。3.2.2多楔帶帶輪的設(shè)計計算.錯誤!未定義書簽。3.2.3多楔帶的選擇及帶輪尺寸參數(shù)的確定.錯誤!未定義書簽。3.2.4傳動帶在主軸上的位置.錯誤!未定義書簽。3.3主軸軸承.錯誤!未定義書簽。3.3.1主軸軸承的選用.錯誤!未定義書簽。3.3.2主軸軸承的配置.錯誤!未定義書簽。3.3.3滾動軸承調(diào)整和預緊方法.錯誤!未定義書簽。3.3.4主軸軸承的潤滑.錯誤!未定義書簽。3.4碟形彈簧的設(shè)計.錯誤!未定義書簽。43.4.1鉆削力分析.錯誤!未定義書簽。3.4.2碟形彈簧設(shè)計計算.錯誤!未定義書簽。3.4.3碟形彈簧的校核.錯誤!未定義書簽。3.5氣缸的設(shè)計.錯誤!未定義書簽。3.5.1氣缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計.錯誤!未定義書簽。3.5.2氣動回路選擇.錯誤!未定義書簽。第4章主軸進給系統(tǒng)的設(shè)計.錯誤!未定義書簽。4.1概述.錯誤!未定義書簽。4.1.1伺服進給系統(tǒng)的組成.錯誤!未定義書簽。4.1.2伺服進給系統(tǒng)的類型.錯誤!未定義書簽。4.2進給系統(tǒng)設(shè)計計算.錯誤!未定義書簽。4.2.1主要參數(shù)的設(shè)定.錯誤!未定義書簽。4.2.2切削力的估算.錯誤!未定義書簽。4.2.3滾珠絲杠副設(shè)計計算.錯誤!未定義書簽。4.2.4絲杠的校核.錯誤!未定義書簽。4.2.5選伺服系統(tǒng)和檢測裝置.錯誤!未定義書簽。4.2.6伺服電機選擇.錯誤!未定義書簽。結(jié)論.錯誤!未定義書簽。致謝.錯誤!未定義書簽。參考文獻.錯誤!未定義書簽。5CONTENTSAbstract.錯誤!未定義書簽。CONTENTS.Chapter1Introduction.11.1TheconceptofNCmachinetool.11.2ThecompositionofCNCmachinetools.11.3CNCtechnologydevelopmentstatusanddevelopmenttrend.11.4Thepurposeofdesignandmeaning.4Chapter2Theoveralldesignscheme.52.1Designscheme.52.2.1Thedesigncharacteristicsofdrillingcenter.62.2.2Theinnovationofthedesign.7Chapter3Spindlendcomponentsdesign.83.1Spindlestructuredesign.83.1.1Thedecisionofthebasicparametersofthespindle.83.1.2Spindlestructure.93.1.3Spindletoolautomaticallyclampinginstitutions.103.1.4Checkingofthespindle.123.1.5Spindlematerialandheattreatmentoptions.163.2Spindledrivecomponentsdesign.173.2.1Thechoiceofthewaysofdriving.173.2.2Thedesignofthehalf-axisbeltpulleys.183.2.3Thechoiceofthehalf-axisbeltpulleysparameters.203.2.4Thepositionofthedrivebeltinthespindle.223.3Selectionofspindlebearings.233.3.1selectionofspindlebearings.233.3.2C