（CAD图纸全套）机床高速电主轴的结构设计（含说明书）

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机床高速电主轴的结构设计摘要，国内产品主要存在如下差距转速较低输出转矩较低我国的陶瓷球轴承无论从产量和质量都不稳定，工作寿命短性能差，大多依赖进口国外普遍采用高效而环保的油气润滑，而我国大多仍使用油脂或油雾润滑，国内对油脂的研制很落后，大多需要进口，而油雾润滑污染严重，国外已不再使用精密装配和精密加工工艺水平差距大在电主轴产品的标准化规格化等方面的专业程度不够。.小结本章简要介绍了高速切学技术理论基础应用和发展以及高速机床的关键技术详细介绍了高速电主轴技术的发展历程及应用现状，国内外电主轴技术现状及发展趋势，国内外电主轴技术的差距，为下文关键技术的分析及设计打下基础。高速电主轴关键技术.主要技术指标根据湘潭大学毕业论文设计任务书机床高速电主轴的结构设计，所设计的机床高速电主轴主要的指标与要求如下电主轴额定功率电主轴最高转速不低于电主轴形式内藏式锥孔，要求结构简单成本低。.电主轴的整体布局设计根据电动机与轴承相对位置的不同，电主轴的正题结构布局主要有两种形式电动机安装在前后轴承之间与传统的通过齿轮皮带带动主轴进行转动相比，这种布局形式能极大的提高整个主轴系统的刚度，进而提高了系统的固有频率和临界转速，从而能在更高的运转速度下保持稳定运转，安全性也很高。这种布局形式优点在于主轴单元的轴向尺寸较短，刚度较高，而由于电动机布置在系统的内部，散热条件较差，还需要设计套高效稳定的冷却系统电动机安装在后轴承之后在这布局形式中，主轴和电动机沿轴向串联安装，轴向尺寸较大，从而使得刚度较小，但径向尺寸小，非常轻便，适用于小型的数控机床。同时由于电动机安装在后轴承之后，散热条件优良。本设计所设计的电主轴要求能在高速高功率和高转矩的工况下工作，为达到较高的加工质量加工精度和主轴系统刚度，故而采用前述的第种布置形式。.轴承及其润滑技术概述轴承是决定电主轴寿命和负载大小的关键部件。电主轴的轴承应满足高速转动的要求,具有较高的回转精度和较低的温升,同时具有尽可能高的轴向和径向精度足够的承载能力等。根据目前国内外对此的研究现状，电主轴可采用的轴承类型有静压轴承动静压混合轴承磁悬浮轴承和滚动轴承等。轴承润滑冷却技术是电主轴研究领域的关键技术之，润滑冷却效果的好坏，将直接决定轴承的发热承载工作转速和使用寿命，从而影响电主轴的刚度精度最高转速和使用寿命，因此有必要对高速电主轴轴承的润滑冷却技术进行详细研究。轴承类型的选择静压轴承静压轴承是种利用压力泵将润滑剂强行泵入轴承和轴之间的微小间隙的滑动轴承。静压轴承为非接触式轴承，具有磨损小寿命长旋转精度高阻尼特性好振动小等优点，用在电主轴上，可使刀具寿命延长表面加工质量提高。按润滑剂的种类可以分为两类，类是液体静压轴承，主要使用油为润滑剂，另类是气体静压轴承，使用气体作润滑剂，通常是使用空气作为润滑剂。在气静压轴承中,采用气体作介质，由于气膜的均化效应,其旋转精度比轴承和轴套表面的圆度误差值小很多,采用气静压轴承的电主轴旋转精度可达.。气静压轴承工作时与轴颈没有任何接触，没有磨损，在介质洁净主轴使用合理的条件下，可以达到相当长的使用寿命气静压轴承摩擦力矩极小，消耗的功率也极小，产生的热量非常少，温升很小，所以电主轴的热变形较小另外，采用气静压轴承的电主轴可以较好地保持刀具的锋锐性，降低加工零件表面粗糙度值，非常适合高精度加工的需要。采用气体静压轴承的电主轴具有转速和回转精度高振动和噪声小使用寿命长摩擦功耗小无污染温度适应性强生产率高等特点。气静压轴承的缺点是与滚动轴承相比刚度较差,不适合多冲击和变载荷的加工条件，径向承载能力较低，尤其不适合重载工况，对压缩空气的清洁度要求较高,使用费用和维护费用较高，因此不适合用于高速加工中心电主轴。空气静压轴承多用于高速轻载和超精密的场合。液体静压轴承用润滑油作承压介质，具有回转精度高刚性较高转动平稳无振动的特点，但由于结构复杂，在高速条件下，液面搅动，功率消耗大，温升较高，无法适应高速电主轴的工况。动静压混合轴承动静压混合轴承是在静压轴承的基础上发展起来的种新型多楔油膜轴承，它综合了静压轴承和动压轴承的优点，克服了静压轴承供油系统过于复杂庞大和高速下发热严重的问题，避免了动压轴承启停时易发生干摩擦的弱点，具有结构紧凑调速范围宽高速性能好动静态刚度高等优点。缺点是这种轴承必须进行专门设计