電主軸的機械設計說明書.doc

1目錄引言.1第一章電主軸概述.21.1電主軸工作原理.21.2電主軸的主要參數(shù).31.3電主軸裝配注意問題.4第二章電主軸軸的設計.72.1電主軸軸的設計.72.2電主軸軸端的設計.142.3電主軸過盈聯(lián)結裝置的設計.15第三章電主軸軸承技術.163.1電主軸軸承的選擇.163.2電主軸軸承的校核計算.183.3電主軸軸承的組合設計.20第四章電主軸關鍵技術.224.1電主軸潤滑技術.224.2熱源分析及冷卻.224.3電主軸軸的動平衡.234.4電主軸的運動控制.24設計小結.25致謝.26參考文獻.27電主軸的機械設計2摘要本文主要介紹了電主軸的工作原理、軸的設計、軸承技術以及關鍵技術等。電主軸就是直接將空心的電動機轉子裝在主軸上，定子通過冷卻套固定在主軸箱體孔內，形成一個完整的主軸單元，通電后轉子直接帶動主軸運轉。它主要應用在復合加工機床、多軸聯(lián)動、多面體加工機床和并聯(lián)機床中。本設計通過利用網(wǎng)絡工具、圖書館的書籍和各類期刊、雜志查閱了電主軸的相關知識，確定本設計符合要求，滿足需要。設計方法有：查閱資料產(chǎn)生電主軸機械設計的基本思路，確定合理的電主軸結構；重點對電主軸的軸進行了設計，對軸承進行了分析選配，確定了電主軸軸承的選配原則；且充分利用相關知識按要求對本課題進行具體設計。本設計采用的方法是理論設計與經(jīng)驗設計相結合的方案，所運用的資料來源廣泛，內容充足。實現(xiàn)本方案的可行性高。實踐表明，所設計的MS24015銑床主軸滿足使用要求。關鍵詞電主軸定子轉子關鍵技術動平衡Themechanicdesignsofelectricspindles3AbstractThedesignsandworkingprincipleofelectricspindles、bearingtechnicalaswellascrucialtechnologyandsoonwasintroducedinthispaper.Electricalspindlesisbeingmadebyadirectmotorrotorofbehollowpackinmainshaftonandstatorknowssuper-coolingbutcoverfixes,whichformacompleteunitofmainshaftinthecasingholeofmainshaft,andthentheelectricityrotordirectlydrivetheoperationofmainshaft.Itsmainapplicationisbeingcompoundprocessmachinetoolandmuchaxletounitetomove,polyhedronprocessingmachinetoolandthemachinetoolofparallelconnectionin.Thisdesigncuttherelatedknowledgeofcentralfuselageaccordingwithrequirementthroughusingnetworktoolandmagazines,eachkindofperiodicalandthebooksinthelibraryandthendeterminingthedesign,whichsatisfiestheneeds.Thedesignmethodisasfollows:First,lookupinformationtoproducethebasicthoughtoftheelectricalmechanicaldesignofmainshaft,determinethereasonableelectricalstructureofmainshaft.Then,thekeyaxleforelectricalmainshaftisdesigned,andanalyzeandchoosethematchforbearing,theelectricalbearingofmainshaftchoosetomatchprinciplehavedetermined；Userelatedknowledgefinallyfullypressrequirementforthisprogramcarryoutspecificdesign.Themethodofdesigningadoptedtheschemetheoreticaldesignandexperiencedesign,andthedatasourcesutilizedwasadequatecontentextensively.Feasibilityofrealizetheschemeishigh.PracticeshowsthattheMS24015mainshaftofmillingmachinedesignsatisfiestherequest.Keywords:ElectricalmainshaftStatorRotorCrucialtechnologyDynamicbalancing引言2005年，我國機床產(chǎn)值達到了51億美元，躍居世界第三，其中數(shù)控機床產(chǎn)量達59600臺。在長足發(fā)展的背后，與發(fā)達國家機床產(chǎn)業(yè)相比，差距依然明顯，4尤其是以電主軸為代表的關鍵功能部件，無論是從產(chǎn)品品種、技術水平、可靠性和產(chǎn)業(yè)化程度等方面均與國外有明顯差距，不得不60%依靠進口，成為我國數(shù)控機床發(fā)展的軟肋。電主軸實際上是諸多學科、眾多高新技術應用的綜合體，它涉及機械、電子、自動控制等。由于在高速軸承技術、精密加工技術、電機技術、驅動控制技術上與國外先進水平有差距，才影響了國產(chǎn)電主軸的市場競爭力。由于高速加工不但可以大幅度提高加工效率，而且還可以顯著提高工件的加工質量，所以其應用領域非常廣泛，特別是在航空航天、汽車和模具等制造業(yè)中。于是，具有高速加工能力的數(shù)控機床已成為市場新寵。目前，國內外各著名機床制造商在高速數(shù)控機床中廣泛采用電主軸結構，特別是在復合加工機床、多軸聯(lián)動、多面體加工機床和并聯(lián)機床中。電主軸是高速數(shù)控加工機床的“心臟部件”，其性能指標直接決定機床的水平，它是機床實現(xiàn)高速加工的前提和基本條件。本畢業(yè)設計主要介紹了電主軸的工作原理、軸的設計、軸承技術以及關鍵技術等。電主軸就是直接將空心的電動機轉子裝在主軸上，定子通過冷卻套固定在主軸箱體孔內，形成一個