機械制造裝備ppt課件

1、 1底座；2床身；3懸梁；4刀桿支；5主軸；6任務臺；7床鞍；8升降臺；9回轉(zhuǎn)盤1立銑頭；2主軸；3任務臺；4床鞍；5升降臺1任務臺2、9程度銑頭；3橫梁；4、8垂直銑頭 5、7立柱；6一龍門架；l0床身1.3.4.1主軸部件的構(gòu)造1.4.1磨床類型 1)外圓磨床包括普通外圓磨床、萬能外圓磨床、端面外圓磨床和無心外圓磨床等。 2)內(nèi)圓磨床包括內(nèi)圓磨床、無心內(nèi)圓磨床和行星式內(nèi)圓磨床等。 3)平面磨床包括臥軸矩臺平面磨床、立軸矩臺平面磨床、臥軸圓平面磨床和立軸圓臺平面磨床等。 4)工具磨床包括工具曲線磨床、鉆頭溝槽磨床和絲錐溝槽磨床等。 5)刀具刃磨磨床包括萬能工具磨床、拉刀刃磨床和滾刀刃磨床等。

2、 6)各種專門化磨床專門用于磨削某一類零件的磨床，如曲軸磨床、凸輪軸磨床、花鍵軸磨床、葉片磨床、活塞環(huán)磨床、齒輪磨床和螺紋磨床等。7)其他磨床包括珩磨機、拋光機、超精加工機床、砂帶磨床、研磨機和砂輪機等。1.4.2 M1432A型萬能外圓磨床的總體構(gòu)造1.4.2.1外圓磨床的任務方法與主要類型 1.4.2.2 M1432A型萬能外圓磨床1.機床的組成 2.機床的運動 1機床的運動1)砂輪旋轉(zhuǎn)運動 (單位：rmin)。2)工件圓周進給運動 (單位：rmin)3)工件縱向進給運動 (單位：mmmin)4)砂輪周期或延續(xù)橫向進給運動(單位：mm任務行程、mm往復行程或mmmin)。 1.頭架撥盤(帶

3、開工件)的運動此傳動鏈用于實現(xiàn)工件的圓周進給運動，其傳動道路表達式為 2.砂輪的傳動3.砂輪架的橫向進給運動4.任務臺的手動驅(qū)動 1砂輪架2頭架3尾座 4橫向進給機構(gòu) 1.4.5.1其他外圓磨床 1普通外圓磨床 2半自動寬砂輪外圓磨床 3.端面外圓磨床4.無心外圓磨床 1)普通內(nèi)圓磨削2)無心內(nèi)圓磨削 3)行星內(nèi)圓磨削 51 概述1511齒輪的加工方法 1成形法 2展成法 1圓柱齒輪加工機床 按構(gòu)成齒輪輪齒的原理不同，又可分為以下兩類。 (1)展成法加工機床它包括滾齒機、插齒機、剃齒機、珩齒機和磨齒機等。 (2)成形法加工機床它包括銑齒機、拉齒機和成形砂輪磨齒機等。 2錐齒輪加工機床錐齒輪加工

4、機床種類也很多，主要有如下兩類。(1)直齒錐齒輪加工機床 包括直齒錐齒輪粗切機、直齒錐齒輪刨齒機、直齒錐齒輪銑齒機、直齒錐齒輪拉齒機和直齒錐齒輪磨齒機。 (2)弧齒錐齒輪加工機床 包括弧齒錐齒輪粗切機、弧齒錐齒輪銑齒機、弧齒錐齒輪拉齒機、弧齒錐齒輪磨齒機和弧齒錐齒輪研齒機。1521滾齒原理1522滾切直齒圓柱齒輪1)展成運動這條傳動鏈是：滾刀一45一ix一67一工件。2)主運動這條傳動鏈為：電動機一12一iv一34一滾刀。 3)豎直進給運動這條傳動鏈為：工件一78一if一9一10一刀架升降絲杠 1.5.3.1插齒原理1.6.1鉆 床1.6.1.1立式鉆床1.6.2.1臥式銑鏜床臥式銑鏜床的主運

5、動有鏜軸和平旋盤的旋轉(zhuǎn)運動；進給運動有鏜軸的軸向運動，平旋盤刀具溜板的徑向進給運動，主軸箱的垂直進給運動，任務臺的縱向和橫向進給運動；輔助運動有：主軸、主軸箱及任務臺在進給方向上的快速調(diào)位運動，后立柱的縱向調(diào)位運動，后支架的垂直調(diào)位挪動，任務臺的轉(zhuǎn)位運動。1.6.3.1刨床2.1概述211數(shù)控機床的任務原理普通機床零件圖編制工藝規(guī)程操作者機床1按工藝用途分類 1)普通數(shù)控機床2)數(shù)控加工中心 2按控制的運動軌跡分類 1)點位控制 2)點位直線控制 3)輪廓控制3按控制方式分類1)開環(huán)控制的數(shù)控機床 2)閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng) 3)半閉環(huán)控制的數(shù)控機床 2.2.1 CK7815型數(shù)控車床概述 1機床的運用

6、范圍2機床的總規(guī)劃 主軸箱(headstock)1。固定在床身4的左端。裝在主軸箱中的主軸由交流調(diào)速主軸電機驅(qū)動，可以無級調(diào)速和恒線速度切削，有利于降低端面切削時的外表粗糙度，且便于選取能發(fā)揚刀具切削性能的切削速度。主軸經(jīng)過裝在主軸中的卡盤安裝2裝夾工件?？ūP為高速液壓夾盤，松夾工件由液壓系統(tǒng)控制。 轉(zhuǎn)塔刀架(turret)3。它是數(shù)控車床的最主要部件。它裝在機床床鞍上，和床鞍一同沿縱、橫導游軌挪動，并且實現(xiàn)加工中的自動換刀。 尾架(tailstoch)7。它安裝在床身4的縱向矩形導軌上。尾架套筒的旋轉(zhuǎn)與伸縮由液壓系統(tǒng)控制 數(shù)控系統(tǒng)(numerical control system)。安裝在電

7、控柜8中?？膳溆萌毡鞠M的FANUC一6T、5T、6TB等CNC系統(tǒng)。目前該機床的數(shù)控系統(tǒng)已換成FANUC一OT、OTC等CNC系統(tǒng)。 排屑安裝5。運用它可以實現(xiàn)排屑自動化。 自動拉門(door)6。加工時，拉門自動封鎖，防止鐵屑、冷卻液濺到機床外；加工終了，拉門自動翻開，以便裝卸工件。 床身(1athe bed)4。數(shù)控車床的床身按照床身導軌面與程度面的相關(guān)位置，主要可分為平床身、斜床身、平床身斜滑板和立床身4種規(guī)劃方式(圖2.6)。普通來說，中、小規(guī)格的數(shù)控車床采用斜床身和平床身斜滑板居多，少數(shù)采用立床身。只需大型數(shù)控車床和經(jīng)濟型數(shù)控車床或者小型精細數(shù)控車床才采用平床身。斜床身和平床身斜滑

8、板構(gòu)造在數(shù)控車床中得到廣泛運用。 3主要技術(shù)參數(shù)最大切削直徑：軸類150mm，盤類400mm主軸轉(zhuǎn)速：高速：直流38-3000r/min 交流37.5-5000r/min 低速：直流22-1800r/min 交流15-2000r/min刀具數(shù)：8或12 4CNC：數(shù)控系統(tǒng) CK7815型機床運用的是日本消費的運用最普遍的FANUC-6T系統(tǒng) 車床主傳動系統(tǒng)有四種方式(a)帶變速齒輪的主傳動,在電機和主軸之間經(jīng)過少數(shù)幾對齒輪傳動,可以擴展變速范圍.用于中大型數(shù)控車床.(b)帶傳動主傳動，傳動平穩(wěn)無噪聲適宜于高速低轉(zhuǎn)矩傳動,CK7815屬于此種(c)為有兩個電機分別驅(qū)動主軸,高速時電機經(jīng)過帶傳動主

9、軸;低速時電機經(jīng)過齒輪傳動主軸.齒輪起降速增大轉(zhuǎn)矩和擴展變速的作用(d)內(nèi)裝主軸電動機構(gòu)造,主軸和電動機轉(zhuǎn)子裝在一同.主要用于變速范圍不大的高速主軸主軸由AC-6型交流調(diào)速電機或DC-8型直流調(diào)速電極1經(jīng)過兩級塔式皮帶輪2、 3直接帶動，由電氣系統(tǒng)無級調(diào)速。由于中間沒有齒輪，故噪聲很小?？v向的進給運動由伺服電機4經(jīng)過聯(lián)軸器直接帶動滾珠絲杠和螺母副7來實現(xiàn)橫向進給由電機8，經(jīng)過同步齒形帶帶動橫向滾珠絲杠和螺母副實現(xiàn)。1主軸箱 2尾架3床鞍和橫向進給安裝 4縱向驅(qū)動安裝2.3.1車削中心的工藝范圍2.3.2車削中心的C軸 由以上對車削中心加工工藝的分析可見，車削中心在數(shù)控車床的根底上添加了兩大功能

10、： 1)自驅(qū)動力刀具。在刀架上備有刀具主軸電動機，自動無級變速，經(jīng)過傳動機構(gòu)驅(qū)動裝在刀架上的刀具主軸。 2)添加了主軸的C軸坐標功能。機床主軸旋轉(zhuǎn)除作為車削的主運動外，還可作分度運動，即定向停車和圓周進給，并在數(shù)控安裝的伺服控制下，實現(xiàn)c軸與z軸聯(lián)動，或c軸與x軸聯(lián)動，以進展圓柱面上或端面上恣意部位的鉆削、銑削、攻螺紋及平面或曲面銑削加工。 1精細蝸桿副C軸構(gòu)造2經(jīng)滑移齒輪控制的C軸傳動 數(shù)控銑床用途非常廣泛，不僅可以加工各種平面、溝槽、螺旋槽、成型外表和孔，而且還能加工各種平面曲線和空間曲線等復雜型面，適宜于各種模具、凸輪、板類及箱體類零件的加工。2.4.1 XKA5750數(shù)控銑床簡介1.機

11、床的根本構(gòu)成及根本運動 數(shù)控銑床存在以下三種運動：任務臺13由伺服電動機15帶動在升降滑座16上作縱向挪動(x軸方向)；伺服電動機2帶動升降滑座16作垂直升降運動(z軸方向)；滑枕8作橫向進給運動(y方向)。XKA5750數(shù)控立式銑床是立臥兩用的數(shù)控銑床，其萬能銑頭不僅可以將銑頭主軸調(diào)整到立式或臥式位置，而且還可以在前半球面內(nèi)使主軸中心線處于恣意空間角度。 2.機床的主要技術(shù)參 數(shù)任務臺面積(寬長) 500mm1600mm 任務臺縱向行程 1200m 滑枕橫向行程 700mm主軸轉(zhuǎn)速 50-2500r/min控制軸數(shù) 3(可選4軸)最大同時控制軸數(shù) 32.4.2機床的傳動系統(tǒng)1主傳動系統(tǒng)：主運

12、動是銑床主軸的旋轉(zhuǎn)運動，由裝在滑枕后部的交流主軸伺服電動機驅(qū)動 2進給傳動系統(tǒng) 任務臺的縱向(x向)進給和滑枕的橫向(y向)進給傳動系統(tǒng)，都是由交流伺服電動機經(jīng)過速比為1：2的一對同步圓弧齒形帶輪，將運動傳動至導程為6mm的滾珠絲杠。升降臺的垂直(z向)進給運動為交流伺服電動機經(jīng)過速比為1：2的一對同步齒形帶輪將運動傳到軸，再經(jīng)過一對弧齒錐齒輪傳到垂直滾珠絲杠上，帶動升降臺運動。垂直滾珠絲杠上的弧齒錐齒輪還帶動軸上的錐齒輪，經(jīng)單向超越離合器與自鎖器相連，防止升降臺因自重而下滑。 2.4.3典型部件構(gòu)造1萬能銑頭部件2任務臺縱向傳動機構(gòu)3升降臺傳動機構(gòu)及自動平衡機構(gòu)4數(shù)控回轉(zhuǎn)任務臺2.4.4機床

13、數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)采用的是AUTOCON TECH公司的DELTA 40M CNC系統(tǒng)，可以附加坐標軸增至四軸聯(lián)動，程序輸入輸出可經(jīng)過軟驅(qū)和RS232C接口銜接。 2.5.1 概 述2.5.1.1加工中心的根本構(gòu)成1根底部件： 由床身、立柱和任務臺等大件組成，是加工中心的根底構(gòu)件。 2主軸組件：它由主軸電動機、主軸箱、主軸和主軸支承等零部件組成。主軸是加工中心的關(guān)鍵部件，其構(gòu)造優(yōu)劣對加工中心的性能有很大的影響。3控制系統(tǒng)：單臺加工中心的數(shù)控部分是由CNC安裝、可編程序控制器、伺服驅(qū)動安裝以及電動機等部分組成。它們是加工中心執(zhí)行順序控制動作和完成加工過程中的控制中心。4伺服系統(tǒng)：伺服系統(tǒng)的作用是把

14、來自數(shù)控安裝的信號轉(zhuǎn)換為機床挪動部件的運動，其性能是決議機床的加工精度、外表質(zhì)量和消費效率的主要要素之一。5自動換刀安裝：它由刀庫、機械手和驅(qū)動機構(gòu)等部件組成。刀庫是存放加工過程所運用的全部刀具的安裝。 6輔助系統(tǒng)：包括光滑、冷卻、排屑、防護、液壓和隨機檢測系統(tǒng)等部分。輔助系統(tǒng)雖不直接參與切削運動，但對加工中心的加工效率、加工精度和可靠性起到保證作用。7自動托盤改換系統(tǒng)：有的加工中心為進一步縮短非切削時間，配有兩個自動交換工件托盤，一個安裝在任務臺上進展加工，另一個那么位于任務臺外進展裝卸工件。當完成一個托盤上的工件加工后，便自動交換托盤，進展新零件的加工，這樣可減少輔助時間，提高加工工效。

15、1、按照加工中心規(guī)劃方式分類 1立式加工中心2臥式加工中心3龍門式加工中心4萬能加工中心(復合加工中心)2.按換刀方式分類 1帶刀庫、機械手的加工中心 2無機械手的加工中心 3轉(zhuǎn)塔刀庫式加工中心按加工中心機床的功用分類 1鏜銑加工中心機床 它主要用于鏜削、銑削、鉆孔、擴孔、鉸孔及攻螺紋等工序，特別適宜于加工箱體類及外形復雜、工序集中的零件。普通將此類機床簡稱為加工中心。 2鉆削加工中心機床 它主要用示鉆孔，也可進展小面積的端銑。 3車削加工中心機床 除用于加工軸類零件外，還進展銑(如銑扁、銑六角等)、鉆(如鉆橫向孔)等工序的加工，并能實現(xiàn)C軸功能。2.5.3.1JCS一018A立式加工中心簡介

16、2.5.3.2傳動系統(tǒng)共存在五條傳動鏈：主運動傳動鏈，縱向、橫向、垂向傳動鏈，刀庫的旋轉(zhuǎn)運動傳動鏈，分別用來實現(xiàn)刀具的旋轉(zhuǎn)運動，如任務臺的縱橫向進給運動，主軸箱的升降運動，以及選擇刀具時刀庫的旋轉(zhuǎn)運動。 1主運動傳動系統(tǒng) JCS一018A型立式加工中心的主運動驅(qū)動電動機是交流變頻調(diào)速電動機，延續(xù)輸出額定功率為55kw；最大輸出功率為75Kw。 主電動機經(jīng)兩級多楔帶輪驅(qū)動主軸。無級調(diào)速，傳動帶采用一次成形的三聯(lián)帶 2進給傳動系統(tǒng)X、Y、Z三個軸各有一套根本一樣的進給伺服系統(tǒng)。脈寬調(diào)速直流伺服電動機直接帶動滾珠絲杠，功率都為14kw，無級調(diào)速。三個軸的進給速度均為1400mmmin。快移速度，x、

17、y兩軸皆為15mmin，z軸為10mmin。三個伺服電動機分別由數(shù)控指令經(jīng)過計算機控制，恣意兩個軸都可以聯(lián)動。3刀庫驅(qū)動系統(tǒng) 圓盤形刀庫亦用直流伺服電動機經(jīng)蝸桿蝸輪驅(qū)動，裝在規(guī)范刀柄中的刀具，置于圓盤的周邊。當需求換刀時，刀庫旋轉(zhuǎn)到指定位置準停，機械手換刀。1.刀庫的種類 1直線刀庫刀具在刀庫中直線陳列，構(gòu)造簡單，存放刀具數(shù)量有限(普通8把12把)，較少運用 2圓盤刀庫 存刀量少那么6把8把，多那么50把60把，有多種方式。3鏈式刀庫鏈式刀庫是較常運用的方式，這種刀庫刀座固定在鏈節(jié)上，常用的有單排鏈式刀庫，普通存刀量小于30把，個別到達60把。假設(shè)進一步添加存刀量，可運用加長鏈條的鏈式刀庫4其

18、他刀庫 刀庫的方式還有很多，值得一提的是格子箱式刀庫，如圖2.30j、k所示，刀庫容量較 大，可使整箱刀庫與機外交換。為減少換刀時間，換刀機械手通常利用前一把刀具加工工件的時間，預先取出要改換的刀具，當然所配的數(shù)控系統(tǒng)應具備該項功能。圖2.30j為單面式，圖2.30k為多面式。2.常見的換刀方式 1無機械手換刀 2機械手換刀從手臂的類型來看，有單臂機械手、雙臂機械手等。雙臂機械手中最常用的有如圖2.32所示的幾種構(gòu)造方式：圖a是鉤手，圖b是抱手，圖c是伸縮手，圖d是插手。 3轉(zhuǎn)塔式自動換刀3.刀具的選擇方式自動選擇刀具的方法主要有以下四種： 1順序選擇 2刀具編碼選擇 3刀座編碼選擇4恣意選刀

19、4.1機床總體設(shè)計 機床設(shè)計主要包括：擬定機床的工藝方案、運動方案，確定技術(shù)參數(shù)和機床總體規(guī)劃等 。4.1.1機床工藝方案擬定 機床工藝方案的主要內(nèi)容有：確定加工方法、刀具類型、工件的工藝基準及夾壓方式等。4.1.2機床運動方案擬定 機床運動方案擬定的主要內(nèi)容有：確定機床運動的類型，傳動聯(lián)絡，運動的分配及傳動方式等。1類型確實定2機床運動的分配3機床傳動方式選擇4.1.3機床技術(shù)參數(shù)確定 機床技術(shù)參數(shù)包括主參數(shù)和普通技術(shù)參數(shù)，普通技術(shù)參數(shù)又包括機床的尺寸參數(shù)、運動參數(shù)和動力參數(shù)。1主參數(shù) 主參數(shù)(或稱主要規(guī)格)是機床最重要的一個或兩個技術(shù)參數(shù)，它表示機床的規(guī)格和最大任務才干。通用機床和專門化機

20、床的主參數(shù)已有規(guī)范規(guī)定，并已構(gòu)成系列。2尺寸參數(shù) 機床的尺寸參數(shù)是指機床的主要構(gòu)造尺寸 3運動參數(shù) 運動參數(shù)是機床執(zhí)行件如主軸、刀架、任務臺的運動速度，可分為主運動參數(shù)和進給運動參數(shù)兩大類。1主運動參數(shù) 機床主運動為回轉(zhuǎn)運動時，主運動參數(shù)是機床的主軸速度；為直線運動時(如刨、插床)，其主運動參數(shù)是刀具每分鐘的往復次數(shù)(次min)，或稱雙行程數(shù)。 dvn/1000dvn/1000dvn/1000dvn/1000dvn/1000dvn/1000 1 最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速確實定minmaxmax/1000dvnmaxminmin/1000dvn (4.2) (4.3)2主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列對于有級變速傳動，主

21、軸轉(zhuǎn)速普通按等比級數(shù)陳列，主軸轉(zhuǎn)速采用等比級數(shù)陳列，主要為了實現(xiàn)均勻的相對速度損失。 3規(guī)范公比和規(guī)范轉(zhuǎn)速數(shù)列2進給運動參數(shù) 數(shù)控機床的進給運動均采用無級調(diào)速方式，普通機床的進給運動既有無級調(diào)速方式，又有有級調(diào)速方式。采用有級變速時，進給量普通為等比級數(shù)陳列對于各種螺紋加工的機床，如臥式車床、螺紋車床和螺紋銑床等，因被加工螺紋的導程是分段成等差級數(shù)，4動力參數(shù) 機床動力參數(shù)包括電動機的功率，液壓缸的牽引力，液壓馬達、伺服電動機或步進電動機的額定轉(zhuǎn)矩等。各傳動件的參數(shù)(如軸或絲杠的直徑、齒輪與蝸輪的模數(shù)等)，都是根據(jù)動力參數(shù)設(shè)計計算的。機床的動力參數(shù)可經(jīng)過調(diào)查類比法、實驗法和計算法加以確定。 (

22、1)調(diào)查法。對國內(nèi)外同類型、同規(guī)格機床的動力參數(shù)進展統(tǒng)計分析，對用戶運用或加工情況進展調(diào)查分析，作為選定動力參數(shù)的根據(jù)。 (2)實驗法。利用現(xiàn)有的同類型、同規(guī)格機床進展假設(shè)干典型的切削加工實驗，測定有關(guān)電動機及動力源的輸入功率，作為確定新產(chǎn)品動力參數(shù)的根據(jù)，這是一種簡便、可靠的方法。 (3)計算法。對動力參數(shù)可進展估算或近似計算。公用機床由于工況單一，經(jīng)過計算可得到比較可靠的結(jié)果。通用機床工況復雜，切削用量變化范圍大，計算結(jié)果只能作為參考。 A工件特征要求B機床性能要求C消費批量要求 D宜人性要求4.2.1概述 機床的主傳動系統(tǒng)是用來實現(xiàn)機床主運動的，它應具有一定的轉(zhuǎn)速(速度)和一定的變速范圍

23、，以便采用不同資料的刀具，加工不同資料、不同尺寸、不同要求的工件，并能方便地進展開、停、變速、換向和制動等。 4.2.2分級變速的主傳動系統(tǒng)設(shè)計 4.2.2.2分級變速主傳動系統(tǒng)轉(zhuǎn)速圖的根本規(guī)律 1各變速傳動組的傳動比陳列的規(guī)律傳動系統(tǒng)最后一根軸的變速范圍應等于各傳動組的變速范圍的乘積 2分級變速系統(tǒng)轉(zhuǎn)速圖設(shè)計 數(shù)控機床、重型機床和精細機床已廣泛地采用直流或交流無級變速電動機。 4.3.1進給傳動系設(shè)計應滿足的根本要求 進給傳動系用來實現(xiàn)機床的進給運動和輔助運動。 1進給傳動系的組成進給傳動系普通由動力源、變速機構(gòu)、換向機構(gòu)、運動分配機構(gòu)、過載保險機構(gòu)、運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)和執(zhí)行件等組成。 2進給傳動

24、系設(shè)計應滿足的根本要求4.3.2機械進給傳動系的設(shè)計 1進給傳動是恒扭矩傳動 2進給傳動系中各傳動件的計算轉(zhuǎn)速是其最高轉(zhuǎn)速3進給傳動的轉(zhuǎn)速圖為前疏后密構(gòu)造4進給傳動的變速范圍 5進給傳動系采用傳動間隙消除機構(gòu)6快速空程傳動的采用7微量進給機構(gòu)的采用 (一)電氣伺服進給系統(tǒng)的分類 電氣伺服系統(tǒng)按有無檢測和反響安裝分為開環(huán)、閉環(huán)和半閉環(huán)系統(tǒng)。 (二)電氣伺服進給系統(tǒng)驅(qū)動部件 電氣伺服進給系統(tǒng)由伺服驅(qū)動部件和機械傳動部件組成。伺服驅(qū)動部件如步進電動機、直流伺服電動機、交流伺服電動機等，機械傳動部件如齒輪、滾珠絲杠螺母等。其功能是控制機床各坐標軸的進給運動。(三)電伺服進給傳動系中的機械傳動部件4.4

25、.1主軸組件設(shè)計 主軸組件是機床的一個重要組成部分。它包括主軸、軸承以及安裝在主軸上的傳動件。 4.4.1.1對主軸組件的根本要求 一、旋轉(zhuǎn)精度主軸組件的旋轉(zhuǎn)精度是指裝配后，在無載荷、低速轉(zhuǎn)動的條件下，主軸前端安裝工件或刀具部位的徑向跳動和軸向跳動。主軸組件的旋轉(zhuǎn)精度主要取決于各主要件，如主軸、軸承、箱體孔等的制造、裝配和調(diào)整精度。旋轉(zhuǎn)精度還決議于主軸轉(zhuǎn)速、支承的設(shè)計和性能，光滑劑以及主軸組件的平衡。 二、靜剛度 主軸組件的靜剛度(簡稱剛度)反映組件抵抗靜態(tài)外載荷變形的才干。主軸組件的彎曲剛度K定義為：使主軸前端產(chǎn)生單位位移時，在位移方向丈量處所需施加的力 影響主軸組件彎曲剛度 的要素很多，如

26、主軸的尺寸 和外形，滾動軸承的型號、 數(shù)量、配置方式和預緊?；瑒虞S承的類型和油膜剛度，前后支承間的間隔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。各類機床主軸組件的剛度目前尚無一致的規(guī)范。 三、抗振性振動表現(xiàn)為強迫振動和自激振動兩種方式。主軸組件產(chǎn)生自激振動，不僅嚴重影響加工質(zhì)量，甚至使切削無法進展下去。抵抗強迫振動那么要提高動剛度。動剛度是指激振力幅值與振動幅值之比。 影響抗振性的要素主要有主軸組件的靜剛度、質(zhì)量分布和阻尼(特別是主軸前軸承的阻尼)。主軸的固有頻率應遠大于激振力的頻率，以使它不易發(fā)生共振。 四、溫升和熱變形 主軸組件任務時因各相對運動處的摩擦和攪油等而發(fā)

27、熱，產(chǎn)生溫升，從而使主軸組件的外形和位置發(fā)生變化(熱變形)。主軸組件受熱伸長，使軸承間隙發(fā)生變化。溫升使光滑油粘度下降，降低了滑動軸承的承載才干。主軸箱因溫升而變形，使主軸偏離正確位置。前后軸承溫度不同，還會導致主軸軸線傾斜。 五、耐磨性 主軸組件的耐磨性是指長期堅持原始精度的才干，即精度堅持性。對精度有影響的部位首先是軸承，其次是安裝刀、夾具或工件的部位，如錐孔、定心軸頸等。此外，還有挪動式主軸的任務外表如鏜床主軸的外圓，坐標鏜床和某些加工中心主軸的套筒外圓等。4.4.1.3資料和熱處置主軸資料的選擇主要根據(jù)耐磨性和熱處置變形來思索。普通機床主軸，可用45號或60號優(yōu)質(zhì)中碳鋼，調(diào)質(zhì)到220H

28、B250HB。其端部的定心錐面、定心軸頸和錐孔等部位，應高頻淬硬至HRC50HRC55。假設(shè)采用滑動軸承，那么軸頸處也需淬硬，硬度同上。精細機床主軸希望淬火變形和應力小些，可選用40Cr或低碳合金鋼20Cr、16MnCr5、12CrNi2A等滲碳淬硬至HRC60。采用滑動軸承的高精度磨床砂輪主軸，鏜床、坐標鏜床、加工中心的主軸，要求有很高的耐磨性，這時可用滲氮鋼(如38CrMoAlA)經(jīng)滲氮處置，外表硬度可達HVll00HVl200(相當于HRC69HRC72)。 4.4.1.4主軸組件軸承的選用 一、主軸滾動軸承的類型及選用4.4.1.5支承組件的軸承配置4.4.1.6主軸組件的剛度計算設(shè)計

29、和計算的主要步驟如下： 根據(jù)統(tǒng)計資料，初選主軸直徑； 選擇主軸的跨距； 進展主軸組件的構(gòu)造設(shè)計，根據(jù)構(gòu)造要求修正上述數(shù)據(jù)； 進展驗算； 根據(jù)驗算結(jié)果對設(shè)計進展必要的修正。 一、初選主軸直徑表4.5主軸前軸頸直徑主電機功率（kw）5.57.51115臥式車床60-9075-110 90-120 100-160升降臺銑床60-9075-100 90-110 100-120外圓磨床55-7570-8075-9075-100二、主軸懸伸量確實定 主軸懸伸量a是指主軸前支承徑向支反力的作用點到主軸前端面之間的間隔。它對主軸組件剛度影響較大。根據(jù)分析和實驗，縮短懸伸量可以顯著提高主軸組件的剛度和抗振性。因

30、此，設(shè)計時在滿足構(gòu)造要求的前提下，盡量縮短懸伸量a。 三、主軸最正確跨距的選擇 主軸的跨距(前、后支承之間的間隔)對主軸組件的性能有很大影響，合理選擇跨距是主軸組件設(shè)計中一個相當重要的問題。4.4.1.7主軸組件的光滑與密封 一、主軸滾動軸承的光滑二、密封4.4.2.1概 述 一、支承件的功用 支承件是機床的根本構(gòu)件，主要是指床身底座、立柱、橫梁、任務臺、箱體和升降臺等大件。這些大件的作用是支承其它零部件，保證它們之間正確的相互位置關(guān)系和相對運動軌跡。機床切削時，支承件接受著一定的重力、切削力、摩擦力、夾緊力等。 二、支承件的根本要求 1剛度 所謂剛度是指支承件在恒定載荷或交變載荷作用下抵抗變

31、形的才干。前者稱為靜剛度，后者稱為動剛度。普通所說的剛度往往指靜剛度。支承件要有足夠大的剛度，即在額定載荷作用下，變形不得超越允許值。 2抗振性 抗振性是指支承件抵抗受迫振動和自激振動的才干。抵抗受迫振動的才干是指受迫振動的振幅不超越許用值，即要求有足夠的靜剛度。抵抗自激振動的才干是指在給定的切削條件下，能保證切削的穩(wěn)定性。 3熱變形 機床任務時，電動機、傳動系統(tǒng)的機械摩擦及切削過程等都會發(fā)熱，機床周圍環(huán)境溫度的變化也會引起支承件溫度變化，產(chǎn)生熱變形，從而影響機床的任務精度和幾何精度，這一點對精細機床尤為重要。因此應對支承件的熱變形及熱應力加以控制。4內(nèi)應力 支承件在鑄造、焊接及粗加工的過程中

32、，資料內(nèi)部會產(chǎn)生內(nèi)應力，導致變形。在運用中，由于內(nèi)應力的重新分布和逐漸消逝會使變形增大，超出許用的誤差范圍。支承件的設(shè)計應從構(gòu)造上和資料上保證其內(nèi)應力要小，并應在焊、鑄等工序后進展失效處置。 5其它 支承件還應使排屑通暢，操作方便，吊運平安，加工及裝配工藝性好等。4.4.2.2支承件的靜剛度與構(gòu)造設(shè)計一、支承件的靜剛度 支承件的變形普通包括三部分：本身變形、部分變形和接觸變形。 1提高支承件本身剛度 支承件抵抗本身變形的才干稱為支承件的本身剛度，它主要決議于支承件的資料、外形、尺寸和筋板的布置等。在進展支承件設(shè)計時，應從以下幾方面思索提高支承件的本身剛度。 1)正確選擇支承件的截面和尺寸 2)

33、合理布置隔板3)合理開窗和加蓋2.提高支承件銜接剛度和部分剛度支承件在銜接處抵抗變形的才干，稱為支承件的銜接剛度。銜接剛度與銜接處的資料、幾何外形與尺寸、接觸面硬度及外表粗糙度、幾何精度和加工方法有關(guān)。 二、支承件的構(gòu)造設(shè)計 1支承件外形和尺寸確實定 確定支承件的構(gòu)造外形和尺寸，首先要滿足任務性能的要求。由于各類機床的性能、用 途、規(guī)格的不同，支承件的外形和大小也不同。 1)臥式床身2)立柱立柱可看作立式床身，其截面有圓形、方形和矩形。 3)橫梁和底座橫梁及底座截面外形2支承件資料的選擇及時效處置 1)鑄鐵2)鋼 3)時效處置4.4.3.1概 述 一、導軌的功用和分類1運動軌跡 (1)直線運動導軌 導軌副的相對運動軌跡為不斷線，如普通車床的溜板和床身導軌。 (2)圓周運動導軌 導軌副的相對運動軌跡為一圓，如立式車床的花盤和底座導軌。 2摩擦性質(zhì) (1