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（全日制本科毕设）立式加工中心主轴组件的结构设计（全套图纸CAD哟）

立式加工中心主轴组件的结构设计摘要径向合力为已知轴承所受的轴向负荷，径向负荷，基本额定径向静载荷。则相对轴向载荷为式中径向接触系数，般取。由表查得分界判断系数。由表查得径向动载荷系数.，轴向动载荷系数.。由表查得载荷系数般为，取。则轴承的当量动载荷为由表查得，轴承预期计算寿命。该轴承应具有的基本额定动载荷式中失效率可靠度的基本额定寿命轴承的转速，单位为基本额定动载荷，单位为当量动载荷，单位为寿命指数，对球轴承，滚子轴承。由表查得基本额定动载荷。由于，所以能够满足要求。.丝杠拉压振动和扭转振动的固有频率验算滚珠丝杠的拉压刚度.当丝杠螺母副运动到丝杠的两个极端位置时，会产生最大和最小拉压刚度。其中，值分别为和。则由公式.得最大和最小拉压刚度为已知轴承的接触刚度，丝杠螺母的接触刚度，丝杠的最小拉压刚度，螺母座刚度。双推简支方式的丝杠轴向拉压刚度由下式计算得到轴向拉压刚度丝杠拉压振动的固有频率显然，丝杠的扭转振动的固有频率远远大于，所以，能满足要求。结论本课题的指导思想是在满足立式加工中心主轴组件的工作要求的前提下，尽可能使其性能优越，传动平稳，并且使加工中心的整体机构的体积质量尽可能减小，从而降低成本。本课题确定了立式加工中心主轴组件的总体设计方案，对主轴组件的各组成机构进行了方案论证设计计算以及选型。同时，通过对加工中心主轴组件的主要部件，如主轴轴承丝杠键等进行校核，较为理想地实现了任务书中对立式加工中心主轴组件的技术指标。加工中心主轴组件的运转过程比较平稳，且主轴组件的结构简单，拆装方便，维修容易，价格低廉。主轴组件的结构主要分为两个部分，即主运动机构和进给运动机构。而在主运动机构中，按照功能来分，可主要分为主轴传动机构主轴准停机构刀具自动夹紧机构以及切屑清除机构。本课题采用了型交流主轴电动机作为主轴传动的原动力，通过同步带传动来实现主轴电机和主轴之间的减速传动。通过对同步带带型的选择，确定了同步带传动的线速度带长轴间距等参数，并对大小带轮进行了结构设计。为了防止同步带的掉落，在带轮的两侧按分别安装了带轮挡圈。在大带轮上还安装了动平衡较好的圆盘，主轴准停中的发磁体被设置在圆盘上，而磁传感器则安放于距离发磁体处，实现了主轴准停功能。在刀具自动夹紧机构中，为了控制活塞的行程，采用了个型号为的行程开关，避免了刀具产生夹持过紧或过松的现象。为了提高主轴的刚度，主轴的支承采用了三支承形式，并在前后支承处让角接触轴承进行背对背安装，使主轴能够承受双向的轴向载荷。通过计算校核，主轴的刚度和强度满足设计的要求。同时，由于采用了混合陶瓷轴承，使轴承的运转速度提高刚性增大热稳定性更好，改善了全钢轴承所存在的些不足之处。轴承的润滑方式采用脂润滑，其润滑油的类型为高级锂基油脂。在主轴组件的进给传动机构中，本课题采用了型直流伺服电动机作为原动机。电动机的输出轴与丝杠通过凸缘联轴器直接相连。丝杠的前支承采用了深沟球轴承，而后支承则采用了型号为的角接触轴承。考虑到丝杠在工作时的热膨胀，所以，在丝杠的配置形式中，选用了固定简支形式，使丝杠在受热膨胀后不会产生挠度。为了限制进给机构的行程，在滚珠丝杠副处设置了两个撞块，并在机架上安装了个型号为的行程开关，使进给机构行程控制在。小结大学四年的学习，使我掌握了机械工程及自动化专业的基础知识和相关技能，这次毕业设计就是对于自己所学知识的次较全面的实践。本次设计的是立式加工中心的主轴组件部分，在设计过程中，所要接触的专业知识范围很广，可以说包括了我所学过的决大部分专业课程的知识。通过个学期的研究和设计，我不仅复习并巩固了以前所学的专业知识，还学到了许多新的知识，并且看到了自身些不足之处和今后应该努力的方向。由于我以前曾参加过数控机床的操作培训，所以对于数控机床的加工过程非常熟悉，但是对于其内部结构却不甚了解。通过前期查阅了大量的技术资料以及导师的讲解，使我对于加工中心主轴组件的结构有了进步的了解。然而，在随后的设计过程中还是有定的阻碍。但是在参考了其它机床的主轴结构，在王老师的悉心指导启发和帮助下，并通过我的努力，使这次设计得以很好地完成，也使我进步掌握了加工中心的加工原理。在此，我对于王明红老师的指导表示深深的感谢。毕业设计可以说是最结合实际的次实践，其中除了巩固已学的专业知识外，还培养了我很多方面的能力。想要成为名机械工程师，拥有扎实的专业知识只是基础，综合运用已学知识的能力才是最重要的。就如王老师所说，我们要学会利用前辈们的设计经验来进行设计，这是设计过程中非常重要的步。本次设计中采用的很多技术参数和理论就是参考了前辈们的经验公式和实验数据而确定的。此外，设计过程中还要注意许多问题，如设计零件时就要考虑所用材料和加工工艺，因为不考虑生产因素的设计是很难实现的。标准件配套件的选用除了技术参数外，还要考虑价格品牌和市场等问题，学会价格比较，质量识别以及对市场的了解也是名机械工程师所应具备的能力。通过这次设计，也让我看到了国外机械行业的先进技术水平，相对于我国落后的技术，我感到些许的遗憾。但同时，我也看到了国内科技工作者们也在不断地学习，加紧步伐紧跟国际水平。我的理想就是成为名技术工作者，大学四年的培养，使我掌握了定的专业技能，通过毕业设计这过程的实践，使我在考虑问题和分析问题方面的能力有了很大的提高，对以后的工作和学习有很大的帮助。但我深深感到现在所学的这些东西还很不够，主要是因为我缺少工作经验的积累，因此我在今后的工作中会不断地去学习与积累，为祖国的机械行业的发展添砖加瓦。参考文献廖勇，黄容申．数控机床发展现状及趋势．重庆石油高等专科学报陈循介．从日本年机电体化展看机床发展新动向．精密制造与自动化，张育生．从第六届中国国际机床展览看机床发展趋势．制造技术与机床，．，.吴宗泽.机械设计师手册上下册.北京机械工业出版社，.李洪.实用机床设计手册.沈阳辽宁科学技术出版社，.谢红.数控机床机器人机械系统设计指导.上海同济大学出版社，.王世能.卧式机床主轴组件设计.机械工程师.，濮良贵，纪名刚.机械设计.北京高等教育出版社林宋，田建君．现代数控机床．北京化学工业出版社，.陈蔚芳．机床数控技术及应用．北京科学出版社，.田坤．数控机床与编程．武汉华中科技大学出版社，.机床设计手册编写组.机床设计手册.北京机械工业出版社，.廉元国，张永洪．加工中心设计与应用．北京机械工业出版社，.李善术．数控机床及应用．北京机械工业出版社，.