数控车床主轴系统设计 毕业论文

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1、毕业论文论文题目：数控车床主轴系统设计题目：数控车床主轴系统设计班级：机制113专业：机械制造与自动化学生姓名：指导教师：日期：2014年5月25日32目录内容摘要1第一部分1.1前言2第二部分主轴组件设计2.1主轴结构的初步拟定112.2主轴的材料与热处理132.3主轴的技术要求13(1)轴颈13(2)内锥孔14第三部分主轴组件的计算143.1主轴直径的选择143.2主轴前后支承轴承的选择15(1)主轴前支承轴承的选择15(2)主轴后支承轴承的选择163.3主轴内孔直径163.4主轴前端悬伸量173.5主轴支承跨距18第四部分主轴结构图18第五部分主轴组件的验算185.1主轴端部挠

2、度195.2支承的简化195.3主轴的挠度205.4主轴倾角20第六部分主轴组件的润滑和密封216.1主轴轴承的润滑216.2主轴组件的密封21(1)主轴组件密封装置的功用22(2)对主轴组件密封装置的要求2232(3)主轴组件密封装置的类型22(4)主轴组件密封装置的选择22第七部分主轴组件中相关部件237.1轴肩挡圈237.2挡圈237.3圆螺母237.4套筒247.5前、后支承的轴承盖257.6主轴用套筒及其锁紧部分267.7主轴尾部的内花键27第八部分主轴组件轴向调节机构288.1丝杠螺纹288.2丝杠轴承的选择288.3丝杠螺母298.4丝杠中段螺纹298.5丝杠上的内隔套

3、298.6丝杠上调节用锥齿轮30第九部分箱体设计30致谢3132内容摘要组合机床，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；主轴；轴承；轴向调节机构32第一部分1.1引言金属切削机床中的组合机床，是根据工件加工需要，以大量通用部件为

4、基础，配以少量专用部件组成的一种高效专用机床。它具有：生产率高；加工精度稳定；研制周期短，便于设计、制造和使用维护，成本低；配置灵活等。正是由于这些特点的存在，决定了组合机床在当今新形势下仍能被广泛应用于汽车、拖拉机、柴油机、电机、仪器仪表、军工及自行车等轻工行业和机床、机车、工程机械等制造业中。此次设计的是铣削组合机床及主轴组件。首先，对机床进行总体设计，确定总体方案后得到机床总体布局图；再着重进行主轴组件的设计，其中包括主轴的设计、支承的选取、主轴轴向移动机构和主轴锁紧机构等的设计。由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导第二部分主轴组件设计2.1主轴结构的初步拟

5、定主轴的结构主要决定于主轴上所安装的刀具、夹具、传动件、轴承和密封装置等的类型、数目、位置和安装定位的方法，同时还要考虑主轴加工和装配的工艺性，一般在机床主轴上装有较多的零件，为了满足刚度要求和能得到足够的止推面以及便于装配，常把主轴设计成阶梯轴，即轴径从前轴颈起向后依次递减。主轴是空心的或者是实心的，主要取决于机床的类型。此次设计的主轴，也设计成阶梯形，同时，在满足刚度要求的前提下，设计成空心轴，以便通过刀具拉杆。主轴端部系指主轴前端。它的形状决定于机床的类型、安装夹具或刀具的形式，并应保证夹具或刀具安装可靠、定位准确，装卸方便和能传递一定的扭矩。32短圆锥法兰盘式主轴端部结构形式

6、特点是：主轴端面上有四个螺孔，用来固定和传递扭矩给刀具。主轴是空心的，前端有锥度为7:24的锥孔，结构如下所示：图2-3短圆锥法兰盘式主轴端部结构2.2主轴的材料与热处理主轴材料主要根据刚度、载荷特点、耐磨性和热处理变形大小等因素选择。主轴的刚度与材料的弹性模量E值有关，钢的E值较大（2.1×10N/cm左右），所以，主轴材料首先考虑用钢料。钢的弹性模量E的数值和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E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45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少热处理后的变形时，或者轴向移动的主轴需

7、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45钢主轴轴颈仍进行高频淬火（HRC48～54）.有关45钢主轴热处理情况如下表2-2所列：表2-2使用滚动轴承的45钢主轴热处理等参数工作条件使用机床材料牌号热处理硬度常用代用32轻中负载车、钻、铣、磨床主轴4550调质HB220～250轻中负载局部要求高硬度磨床的砂轮轴4550高频淬火HRC52～58轻中负载PV≤400（N·