立式鉆削中心主軸的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jī)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(kù)并能夠自動(dòng)更換刀具來對(duì)工件進(jìn)行多工序加工的數(shù)控機(jī)床鉆削中心。本文主要針對(duì)鉆削中心的主軸系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在本設(shè)計(jì)中，主軸調(diào)速取消了齒輪變速機(jī)構(gòu)，而是由交流電動(dòng)機(jī)來調(diào)速；主軸與電機(jī)軸之間采用多楔帶傳動(dòng)；主軸內(nèi)部刀具的自動(dòng)夾緊，則采用了碟形彈簧與氣壓傳動(dòng)技術(shù)；主軸的垂直進(jìn)給采用了半閉環(huán)伺服進(jìn)給系統(tǒng)；主軸的支承采用了適應(yīng)高剛度要求的軸承配置?？傊?，通過對(duì)主軸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，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(cuò)誤!未定義書簽。Abstract.錯(cuò)誤!未定義書簽。第1章緒論.錯(cuò)誤!未定義書簽。1.1數(shù)控機(jī)床的概念.錯(cuò)誤!未定義書簽。1.2數(shù)控機(jī)床的組成.錯(cuò)誤!未定義書簽。1.3數(shù)控技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r及發(fā)展趨勢(shì).錯(cuò)誤!未定義書簽。1.4設(shè)計(jì)的目的與意義.錯(cuò)誤!未定義書簽。第2章總體設(shè)計(jì)方案的確定.錯(cuò)誤!未定義書簽。2.1設(shè)計(jì)方案.錯(cuò)誤!未定義書簽。2.2方案的可行性分析.錯(cuò)誤!未定義書簽。2.2.1鉆銷中心的設(shè)計(jì)特點(diǎn).錯(cuò)誤!未定義書簽。2.2.2本設(shè)計(jì)的創(chuàng)新之處.錯(cuò)誤!未定義書簽。第3章鉆削中心主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).錯(cuò)誤!未定義書簽。3.1主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).錯(cuò)誤!未定義書簽。3.1.1主軸的基本尺寸參數(shù)的確定.錯(cuò)誤!未定義書簽。3.1.2主軸端部結(jié)構(gòu).錯(cuò)誤!未定義書簽。3.1.3主軸刀具自動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu).錯(cuò)誤!未定義書簽。3.1.4主軸的驗(yàn)算.錯(cuò)誤!未定義書簽。3.1.5主軸材料和熱處理的選擇.錯(cuò)誤!未定義書簽。3.2主軸傳動(dòng)部件的設(shè)計(jì).錯(cuò)誤!未定義書簽。3.2.1傳動(dòng)方式的選擇.錯(cuò)誤!未定義書簽。3.2.2多楔帶帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算.錯(cuò)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(cuò)誤!未定義書簽。3.2.4傳動(dòng)帶在主軸上的位置.錯(cuò)誤!未定義書簽。3.3主軸軸承.錯(cuò)誤!未定義書簽。3.3.1主軸軸承的選用.錯(cuò)誤!未定義書簽。3.3.2主軸軸承的配置.錯(cuò)誤!未定義書簽。3.3.3滾動(dòng)軸承調(diào)整和預(yù)緊方法.錯(cuò)誤!未定義書簽。3.3.4主軸軸承的潤(rùn)滑.錯(cuò)誤!未定義書簽。3.4碟形彈簧的設(shè)計(jì).錯(cuò)誤!未定義書簽。43.4.1鉆削力分析.錯(cuò)誤!未定義書簽。3.4.2碟形彈簧設(shè)計(jì)計(jì)算.錯(cuò)誤!未定義書簽。3.4.3碟形彈簧的校核.錯(cuò)誤!未定義書簽。3.5氣缸的設(shè)計(jì).錯(cuò)誤!未定義書簽。3.5.1氣缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).錯(cuò)誤!未定義書簽。3.5.2氣動(dòng)回路選擇.錯(cuò)誤!未定義書簽。第4章主軸進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì).錯(cuò)誤!未定義書簽。4.1概述.錯(cuò)誤!未定義書簽。4.1.1伺服進(jìn)給系統(tǒng)的組成.錯(cuò)誤!未定義書簽。4.1.2伺服進(jìn)給系統(tǒng)的類型.錯(cuò)誤!未定義書簽。4.2進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算.錯(cuò)誤!未定義書簽。4.2.1主要參數(shù)的設(shè)定.錯(cuò)誤!未定義書簽。4.2.2切削力的估算.錯(cuò)誤!未定義書簽。4.2.3滾珠絲杠副設(shè)計(jì)計(jì)算.錯(cuò)誤!未定義書簽。4.2.4絲杠的校核.錯(cuò)誤!未定義書簽。4.2.5選伺服系統(tǒng)和檢測(cè)裝置.錯(cuò)誤!未定義書簽。4.2.6伺服電機(jī)選擇.錯(cuò)誤!未定義書簽。結(jié)論.錯(cuò)誤!未定義書簽。致謝.錯(cuò)誤!未定義書簽。參考文獻(xiàn).錯(cuò)誤!未定義書簽。5CONTENTSAbstract.錯(cuò)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