1、键入文字 1 毕 业 设 计毕 业 设 计 2013 年年 11 月月 1 日日 设计题设计题 立式加工中心主轴组件设计立式加工中心主轴组件设计 学生姓名学生姓名 学学 号号 专业班级专业班级 机械设计及其自动化机械设计及其自动化 指导教师指导教师 键入文字 2 目目 录录 摘要 1 ABSTRACT 2 引言 4 1 概述 5 1.1 加工中心的发展状况 5 1.1.1 加工中心的国内外发展 5 1.1.2 主轴部件的研究进展 6 1.2 课题的目的及内容 7 1.3 课题拟解决的关键问题 8 1.4 解决上述问题的策略 9 2 方案拟定 10 2.1 加工中心主轴组件的组成 10 2.2
2、机械系统方案的确定 10 2.2.1 主轴传动机构 10 2.2.2 主轴进给机构 12 2.2.3 主轴准停机构 13 2.2.4 刀具自动夹紧机构 15 2.2.5 切屑清除机构 17 2.3 伺服驱动系统方案的确定 18 键入文字 3 2.4 加工中心主轴组件总体设计方案的确定 19 3 主轴组件的主运动部件 22 3.1 主轴电动机的选用 22 3.1.1 主电机功率估算 22 3.1.2 主电机选型 23 3.2 主轴 23 3.2.1 主轴的结构设计 23 3.2.2 主轴受力分析 27 3.2.3 主轴的强度校核 32 3.2.4 主轴的刚度校核 33 3.3 主轴组件的支承 3
3、4 3.3.1 主轴轴承的类型 34 3.3.2 主轴轴承的配置 37 3.3.3 主轴轴承的预紧 38 3.3.4 主轴支承方案的确定 41 3.3.5 轴承的配合 41 3.3.6 主轴轴承设计计算 42 3.4 同步带的设计计算 44 3.5 主轴组件的润滑与密封 48 3.5.1 主轴组件的润滑 48 3.5.2 主轴组件的密封 49 3.5.3 本课题的润滑与密封方案的确定 51 键入文字 4 3.6 键的设计计算 52 3.6.1 主轴上的键 52 3.6.2 主电机上的键 53 3.7 液压缸的设计计算 54 4 主轴组件的进给运动部件 55 4.1 进给电动机的选用 55 4.1.1 进给电动机功率的估算 55 4.1.2 进给电动机的选用 56 4.2 联轴器的设计计算 57 4.3 垂直方向伺服进给系统的设计计算 57 4.3.1 切削力估算
