铣削组合机床及其主轴组件设计

摘  要

组合机床，是由大量的通用部件和少量专用部件组成的工序集中的高效率机床。其特点有：结构紧凑、工作质量可靠、设计和制造周期短、投资少、经济效果好、生产率高等。

本次设计的题目是铣削组合机床及主轴组件。首先针对所要加工的零件入手，对机床进行总体方案设计，进而确定机床的总体布局，随后，对主轴组件进行设计。在设计主轴组件时，以主轴为线索，在满足刚度、精度等要求下，完成其它（如轴承、轴向调节机构、锁紧机构等）所有零件的设计。

关键词：组合机床，主轴组件，刚度，主轴，轴承，轴向调节机构

ABSTRACT

Modular Mac...

Keywords: Modular Machine, spindle components, stiffness, spindle, bearings, axial adjustment

目    录

摘要 1

ABSTRACT 2

前言 Ⅰ

第1章  机床总体设计 1

  1.1 机床总体方案设计的依据 1

    1.1.1工件 1

    1.1.2刀具 1

  1.2工艺分析 1

    1.2.1工艺方法的确定 1

1.2.2 机床总体布局 2

1.2.3 机床运动的确定 2

1.3机床主要技术参数的确定 3

1.3.1确定工件余量 3

1.3.2选择切削用量 3

1.3.3运动参数 3

1.3.3.1主轴最高，最低转速 3

1.3.3.2主轴转速的合理排列 4

1.3.4 动力参数—主运动驱动电动机功率的确定 4

1.3.4.1切削力的计算 5

1.3.4.2切削功率的计算 5

1.3.4.3估算电动机功率 5

1.3.4.4选择主电机 5

1.4进给驱动电动机功率的确定 5

第2章  主轴组件设计 6

2.1主轴的基本要求 6

2.1.1旋转精度 6

2.1.2刚度 6

2.1.3抗振性 7

2.1.3.1抵抗受迫振动的能力 8

2.1.3.2抵抗切削自激振动的能力 8

2.1.4温升和热变形 8

2.1.5耐磨性 9

2.1.6其他 9

2.2主轴组件的布局 9

2.2.1适应刚度和承载能力的要求 10

2.2.2适应转速要求 11

2.2.3适应精度的要求 11

2.2.4适应结构的要求 11

2.2.5适应经济性要求 11

2.3主轴结构的初步拟定 12

2.4主轴的材料与热处理 13

2.5主轴的技术要求 13

2.5.1轴颈 13

2.5.2内锥孔 14

2.6主轴组件的计算 14

2.6.1主轴直径的选择 14

2.6.2主轴前后支承轴承的选择 15

2.6.2.1主轴前支承轴承的选择 15

2.6.2.2主轴后支承轴承的选择 16

2.6.3主轴内孔直径 16

2.6.4主轴前端悬伸量 17

2.6.5主轴支承跨距 18

2.7主轴结构图 18

2.8主轴组件的验算 18

2.8.1主轴端部挠度 19

2.8.1.1支承的简化 19

2.8.1.2主轴的挠度 20

2.8.1.3主轴倾角 20

2.9主轴组件的润滑和密封 21

2.9.1主轴轴承的润滑 21

2.9.2主轴组件的密封 21

2.9.2.1主轴组件密封装置的功用 22

2.9.2.2对主轴组件密封装置的要求 22

2.9.2.3主轴组件密封装置的类型 22

2.9.2.4主轴组件密封装置的选择 22

2.10主轴组件中相关部件 23

2.10.1轴肩挡圈 23

2.10.2挡圈 23

2.10.3圆螺母 23

2.10.4套筒 24

2.10.5前、后支承的轴承盖 25

2.10.6主轴用套筒及其锁紧部分 26

2.10.7主轴尾部的内花键 27

2.11主轴组件轴向调节机构 28

2.11.1丝杠螺纹 28

2.11.2丝杠轴承的选择 28

2.11.3丝杠螺母 29

2.11.4丝杠中段螺纹 29

2.11.5丝杠上的内隔套 29

2.11.6丝杠上调节用锥齿轮 30

2.12箱体设计 30

第3章  结论 31

参考文献 32

致谢 33