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（独家原创）带有卸荷装置的加工中心主传动系统设计（全套CAD图纸完整版）

主轴轴承配置与调整主轴轴承的结构配置主轴轴承的结构配置主要取决于主轴的转速特性的速度因素和主轴刚度的要求。主轴轴承结构配置形式主要有下面两种适应高刚度要求的轴承配置形式适应高速要求的轴承配置形式。主轴轴承精度配置在加工中心上，主轴轴承精度般有三种级。对于精密级主轴，前支承常采用级轴承，后支承可采用级轴承。普通精度级主轴前支承采用级轴承，后支撑采用级轴承。通常，主轴轴承的轴向定位采用的是前端支承定位。这样前支承受轴向力，前端悬臂量小，主轴受热时向后延伸，使前端的变形小，精度高。这次设计的主轴就是采用此种定位方法。主轴轴承的安装与调整单个轴承的装配轴承主轴支承孔均存在着制造误差，通过对各种误差的分析，采用选配法进行装配，可提高主轴部件的精度。装配时，尽可能使主轴定位内孔与主轴轴颈的偏心量和轴承内圈与滚道的偏心量接近，并使其方向相反进行装配，可使装配后的偏心量减小。两个轴承的装配两支承的主轴轴承安装时，应使前后两支承轴承的偏心量方向同向安装，适当地选择偏心距的大小，前轴承的精度应比后轴承的精度高，使装配后的主轴部件的前端定位表面的偏心量最小。机床在维修拆装主轴轴承时，因原生产厂家已调整好轴承的偏心位置，所以要在拆卸前做好周向位置记号，保证重新装配后，其轴承与主轴的原相对位置不变，减小对主轴部件精度的影响。滚动轴承间隙与预紧滚动轴承存在较大间隙时，载荷将集中作用于受力方向上的少数滚动体上，使得轴承刚度下降，承载能力下降，受力低，旋转精度差。将滚动轴承进行适当预紧，使滚动体与内外圈滚动在接触处产生预变形，受载后承载的滚动体数量增多，受力趋向均匀，提高了承载能力和刚度，有利于减少主轴回转轴线的漂移，提高了旋转精度。若过盈量太大，轴承的摩擦磨损加剧，使受力将显著下降。不同精度等级不同的轴承类型和不同的工作条件的主轴部件，其轴承所需的预紧量有所不同。通常，角接触球轴承在主轴上安装时，轴承与主轴的配合，般采用的过盈配合轴承与孔的配合，则采用的间隙配合。主轴部件使用段时间，轴承因磨损间隙将增大，就要重新调整间隙。因此，主轴部件必须具备轴承间隙的调整结构。滚动轴承的调整和预紧方法角接触球轴承间隙调整和预紧的方法。成对使用的角接触球轴承常做成是将轴承内圈端面或外圈端面后实现。轴承生产厂家要按要求的预紧量成对提供，装配时不需要再调整，用螺母将其并紧后即可获得精确的预紧力。此处选择磨窄内圈端面的方法实现轴承的预紧。影响主轴旋转精度的主要因素采用滚动轴承的主轴部件，影响其旋转精度的主要因素有滚动轴承支承孔主轴及主轴部件安装调整相关零件的制造精度和装配质量。轴承制造误差的影响轴承制造误差主要是轴承内外圈滚道的偏心引起的滚道径向跳动轴承滚道的圆度误差和坡度引起的滚道的形状误差滚道的端面跳动滚动体直径不致形状误差等引起主轴的径向跳动和轴向窜动。轴承间隙的影响。主轴的制造误差的影响主轴制造误差主要是主轴轴颈的圆度主轴轴肩对主轴轴线的垂直度主轴轴颈的轴线与主轴定位面轴线之间的偏心距等误差，引起主轴回转的径向跳动和轴向窜动。主轴箱支承孔制造误差的影响主轴箱支承孔制造误差主要是孔的圆柱度孔阶与孔轴线的垂直度以及前后两孔的同轴度等误差，引起主轴回转的径向跳动和挠动。.主轴组件的设计计算初选主轴直径主轴直径直接影响主轴部件的刚度。直径越粗，刚度越高，但同时与它相配的轴承等零件的尺寸也越大。故设计之初，只能根据统计资料选择主轴直径。车床铣床镗床加工中心等机床因装配的需要，主轴直径常是自前往后逐步减小的。前轴颈直径大于后轴颈。对于车铣床，般。查数控机床系统设计表，取本次所设计加工中心主轴前轴颈直径为则，取多数机床主轴中心有孔，主要用来通过棒料或安装工具。主轴内孔直径在定范围内对主轴刚度影响很小，若超出此范围则能使主轴刚度急剧下降。由材料力学可知，刚度正比于截面惯性矩，它与直径之间有下列关系其中.时对刚度影响不大若.将使刚度急剧下降。这里由立式加工中心使用说明书可知.，即对刚度影响不大。主轴悬伸量的确定由于在满足结构要求的前提下，尽量缩短主轴悬伸量。这里初取主轴悬伸量。主轴最佳跨距的选择这里由数控机床系统设计例，根据结构，有求轴承刚度主轴最大输出功率暂不考虑效率，由，即，得切削速度.又由得.这里尚未考虑压轴力，因此支承反力的计算结果也与后边强度计算时有所不同。估算时，先暂取初值，即暂取.，前后支承反力分别为由点接触轴承条件，求出轴端位移量，取前后支承的刚度为，求最佳跨距初算时可假设主轴的当量外径与实际主轴具有相同抗弯刚度的等直径轴的直径为前后轴径的平均值，即.，故当前所设计加工中心主轴惯性矩为则查线图，得.故支承跨距.主轴组件的校核计算主轴组件的刚度计算对加工中心主轴，主要进行刚度验算。通常，若能满足刚度要求，也就能够满足强度要求。对于些高速主轴还要进行临界转速的验算，以防止发生共振。主轴组件的刚度，可以用有限元法或传递矩阵法结合迭代借助电子计算机进行计算。为了便于使用，下面介绍种简化的近似计算方法。为此，首先应把主轴组件简化为个均匀截面的