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（答辩稿）立式钻削中心主轴的机械结构设计（CAD图纸+DOC论文）

立式钻削中心主轴的机械结构设计摘要主轴材料首先考虑钢料。值得注意的是钢的弹性模量的数值与钢的种类和热处理方式无关，即不论是普通钢或合金钢，其弹性模量基本相同。因此在选择钢料时应首先选用价格便宜的中碳钢如钢，只有在载荷特别重和有较大的冲击时，或者精密机床主轴需要减小热处理后的变形时，或者轴向移动的主轴需要保证其耐磨性时，才考虑选用合金钢。当主轴轴承采用滚动轴承时，轴颈可以不淬硬，但为了提高接触刚度，防止敲碰损伤轴颈的配合表面，不少钢主轴轴颈仍进行高频淬火。当采用滑动轴承时，为减少磨损，轴颈表面必须有很高的硬度。因此，通常在轴颈处进行高频淬火对大直径主轴也可用火焰淬火来提高表面硬度对于受较大冲击的主轴，可用或号钢，并在轴颈表面渗碳淬火及回火。主轴材料常采用的有号钢等，需经渗氮和感应加热淬火。由于本次设计主轴承受载荷为中重载荷，所以材料选用号钢，进行调质处理。.主轴传动部件的设计传动方式的选择主轴上的传动件，主要有齿轮和带。齿轮能传递较大的转矩，是般机床常用的传动副。缺点是线速度不能太高，传动也不够平稳。通常，线速度。为使主轴运行平稳，可采用斜齿轮。螺旋倾角般不宜超过，以免引起有太大的轴向分力。主轴上尽量不要有滑移齿轮或其它活装零件如离合器，以免因轴颈与活装零件孔间有间隙而引起振动。齿轮与主轴最好用圆锥配合。较高速的主轴，用带传动可使运转平稳。在带传动中，常用的有平带传动带传动多楔带传动和同步带传动等。平带传动结构最简单，带轮也容易制造，在传动中心距较大的情况下应用较多。常用的平带有帆布芯平带编织平带棉织毛织和缝合棉布带锦纶片复合平带等数种。其中以帆布芯平带应用最广，它的规格可查阅国家标准或手册。在般机械传动中，应用最广泛的是带传动。带的横截面呈等腰梯形，带轮上也做出相应的轮槽。传动时，带只和轮槽的两个侧面接触，即以两侧面为工作面。根据槽面摩擦的原理，在同样的张紧力下，带传动较平带传动能产生更大的摩擦力，这是带传动性能上的最主要优点。再加上带传动允许的传动比较大，结构较紧凑，以及带多已标准化并能大量生产等优点，因而带传动的应用比平带传动广泛得多。多楔带兼有平带和带的优点柔性好，摩擦力大，能传递的功率大，并解决了多根带长短不而使各带受力不均的问题。多楔带主要用于传递功率较大而结构要求紧凑的场合，传动比可达，带速可达。传动带易拉长和磨损，设计时必须注意能调节中心距磨损后易于更换有可靠的防护装置以防止与油接触受侵蚀。当线速度时，可用形带多楔带或同步齿形带时，可用橡胶或皮革平带时，可用丝天然丝锦纶丝或涤纶丝织带。由于本设计为较高速主轴，线速度，故选用多楔带传动。多楔带带轮的设计计算基本设计参数由设计要求本次设计选用传动比为。.设计功率查现代机械传动手册.，。工况系数。.带型的选择根据所算的设计功率，查现代机械传动手册表.，选用型多楔带。.小带轮直径的确定根据带型与设计功率，查现代机械传动手册表.，小带轮节圆直径。.大带轮基准直径的确定根据带型与设计功率，查现代机械传动手册查现代机械传动手册，可知通常按现代机械传动手册表.圆整得。.带速的计算，查现代机械传动手册表.，进行动平衡。.初定中心距取。.所需基准长度查现代机械传动手册表.选取近似值.实际中心距.小带轮包角.楔数式中工作情况系数，查表.，传递的功率每楔的基本额定功率，查表当时，弯曲影响系数，查表.，传动比系数，查表.，小带轮转速，小轮包角系数，见图.，.带长系数，见表.，。计算得，取。多楔带的选择及带轮尺寸参数的确定.多楔带带轮的参数多楔带的带轮常采用制造，当带速超过时，常采用或号钢制造。查现代机械传动手册表.，具体参数见表，表带轮参数表带型槽间距实际槽深轮槽角最小边距.带型最小槽顶圆角半径最大槽根圆角半径节线差带轮宽度带轮宽度带轮示意图如图所示。图带轮示意图.多楔带立式钻削中心主轴的机械结构设计摘要立式,中心,主轴,机械,结构设计,毕业设计,全套,图纸摘要在传统的立式钻床铣床与新型数控机床技术的基础上，开发了以钻削为主，并兼有攻丝铣削等功能，且备有刀库并能够自动更换刀具来对工件进行多工序加工的数控机床钻削中心。本文主要针对钻削中心的主轴系统进行设计。在本设计中，主轴调速取消了齿轮变速机构，而是由交流电动机来调速主轴与电机轴之间采用多楔带传动主轴内部刀具的自动夹紧，则采用了碟形弹簧与气压传动技术主轴的垂直进给采用了半闭环伺服进给系统主轴的支承采用了适应高刚度要求的轴承配置。总之，通过对主轴系统的设计，使系统满足了钻削中心高效高加工精度的要求。关键词数控技术钻削中心主轴系统绪论.数控机床的概念.数控机床的组成.数控技术发展状况及发展趋势.设计的目的与意义第章总体设计方案的确定.设计方案.方案的可行性分析钻销中心的设计特点本设计的创新之处第章钻削中心主轴部件结构设计.主轴的结构设计主轴的基本尺寸参数的确定主轴端部结构主轴刀具自动夹紧机构主轴的验算主轴材料和热处理的选择.主轴传动部件的设计传动方式的选择多楔带带轮的设计计算多楔带的选择及带轮尺寸参数的确定传动带在主轴上的位置.主轴轴承主轴轴承的选用主轴轴承的配置滚动轴承调整和预紧方法主轴轴承的润滑.碟形弹簧的设计钻削力分析碟形弹簧设计计算碟形弹簧的校核.气缸的设计气缸的结构设计气动回路选择第章主轴进给系统的设计.概述伺服进给系统的组成伺服进给系统的类型.进给系统设计计算主要参数的设定切削力的估算滚珠丝杠副设计计算丝杠的校核选伺服系统和检测装置伺服电机选择结论致谢参考文称数控,.数控机床是指采用了数控技术控制的机床，或者说是装备了数控系统的机床，也可称作机床。由于现在数控系统是通过计算机进行控制的，因此，数控机床又称机床。.数控机床的组成数控机床主要由数控系统伺服系统程序载体输入输出装置强电控制装置辅助装置和机床主体组成。输入数控装置的程序指令记录在信息载体上，由程序读入装置接收，或由数控装置的键盘直接手动输入。.数控技术发展状况及发展趋势我国的机床制造工业完全是在解放后建立起来的，现在，我国的机床工业已经从无到有，从小到大的成长起来了，形成了比较完整的机床体系。目前我国的机床产量不断的上升，完全的可以满足社会的需求，并有大量的机床出口，但是我国的机床技术水平和世界现进的水平还有定的差距，主要表现在生产率低，寿命短和质量不稳定，此外在掌握些重型机床，精度高的机床及数控机床方面，还需要进步的努力，我国想达到发达的水平就必须发奋图强，努力的工作，还需做进步的努力，深入广泛的开展科学的研究技术的革命，要善于吸取国外的先进技术，并和自己的创新结合起来，以加快我们的发展速度，把我国的机床事业推向辉煌。随着电子技术和自动化技术的发展，数控技术的应用越来越广泛。大地推动了数控机床的发展，但是结合我国的国情普遍机床仍占有很突出的地位，普通车床的万能性大，它适用加工各种轴类，套筒类和盘类零件上的回转面，如外圆柱面，圆锥面，环槽类及成型回转表面车削端面及加工各类常用的公制，英制，模数制和节制螺纹在普通车床上还能作钻孔，扩孔，铰孔，滚花等工作。用处很广，考虑到我国的劳动力众多，和些企业的资金和技术能力普通机床还是很有市场的，普通机床按照它们的万能程度分为专门化机床，这类机床重要用于加工不同尺寸的类或几类零件的特定工序。通用机床，这种机床的加工范围广，在这种机床上可以加工各种零件的不同工序，例如普通车床，卧式车床，万能升降台铣床等，都属于通用机床，通用机床由于万能性较大，它的结构往往比较复杂，通用机床主要适用于单量小批生产。专用机床，这类机床是加工种零件的特定工序，例如加工汽车后桥盖的组合镗床，机床主轴箱专用镗床等等，都是专用机床，专用机床是根据工艺要求专门设计的，它的生产率比较高，机床的自动化的程度往往也比较高，所以专用机床主要用于成批及大量生产。数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着它的发展和应用领域的扩大，它对国计民生的些重要行业汽车轻工等的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的