【设计】立柜式四轴数控铣床培训装置主轴系统设计

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摘  要

数控技术和数控装备是制造工业现代化的基础,这个基础是否牢固直接影响到一个国家的经济发展和综合国力,关系到国家的战略地位。

本文介绍了立式数控铣床的一些基本概况,简述了机床主传动系统方面的原理和类型,分析了各种传动方案的机理。立式数控铣床主传动系统包括了主轴电动机、主轴传动系统和主轴组件三部分组成。本文详细介绍了立式数控铣床主传动系统的设计过程,该立式数控铣床主轴变速箱是靠同步带进行传动的,同步带传动综合了带、链和齿轮传动的优点,带的工作面呈齿形,与带轮的齿槽作啮合运动,使主、从带轮间作无滑差的同步运动,其特点是传动比精确,对轴的作用力小,结构紧凑,耐油耐磨损,抗老化性能好,传动效率可达99.5%,传动功率从几百到数百千瓦,传动比可达10,线速度可达40m/s。文中介绍了立式数控铣床主传动系统各种传动方案优缺点的比较、主传动方案的选择和确定、主传动变速系统的设计计算、主轴组件的设计、轴承的选用基润滑、关键零件的校核、以及主轴电动机的控制等设计过程。

关键词  数控机床/立式数控铣床/主传动系统/主轴组件/轴承/主轴电机

目  录

中文摘要

英文摘要

1 前言1

2 主传动整体设计3

3 主轴系统设计5

3.1 整体结构设计5

3.2 元件选型11

3.2.1 电机11

3.2.2 轴承12

3.2.3 带传动14

3.2.4 锥孔15

3.2.5 键15

3.3 校核16

3.3.1 轴的校核16

3.3.2 带传动的校核19

3.3.3 轴承的校核22

3.4 装配23

4 进给系统设计24

4.1 整体结构设计24

4.2 元件选型24

4.2.1 电机24

4.2.2 丝杠24

4.2.3 导轨27

4.2.4 联轴器29

4.3 校核31

4.3.1 丝杠的校核31

4.3.2 键的校核32

4.4 装配33

5 整体装配33

5.1 支撑零件设计33

5.1.1 主轴箱33

5.1.2 Z向滑台35

5.1.3 立柱35

5.2 支撑零件尺寸列表36

5.3 装配设计37

结论39

致  谢40

参考文献41


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