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1、立式加工中心主轴组件的结构设计摘 要加工中心由于备有刀库并能自动更换刀具，使得工件在一次装夹中可以完成多工序的加工。加工中心一般不需要人为干预，当机床开始执行程序后，它将一直运行到程序结束。加工中心还赋予了专业化车间一些诸多优点，如：降低机床的故障率，提高生产效率，提高加工精度，削减废料量，缩短检验时间，降低刀具成本，改善库存量等。由于加工中心的众多优势，所以它深受全球制造企业的青睐。加工中心主要由主轴组件、回转工作台、移动工作台、刀库及自动换刀装置以及其它机械功能部件组成。其中的主轴组件是机床重要的组成部分，其运动性能直接影响机床加工精度与表面粗糙度。本文在查阅大量国内外文献的基础上，通过
2、研究分析不同加工中心主轴组件的性能，综合地比较了其特点，并拟定了一个较为合理的主轴组件结构方案。同时，还就主轴、轴承以及丝杠等重要零件的机械性能进行了探讨，并对这些零件的刚度和强度进行了校核。此外，本设计中所采用的陶瓷轴承能有效地增加主轴的刚度，从而提高了加工中心的可靠性和稳定性。关键词：主轴组件，加工中心，数控机床68立式加工中心主轴组件的结构设计SpindleunitdesignofVerticalmachiningcenterABSTRACTMachiningcenterevolvedfromtheneedtobeabletoperformavarietyofoperationsandm
3、achiningsequencesonaworkpieceonasinglemachineinonesetup.Machiningcenterrequireslittleoperatorintervention,andoncethemachinehasbeensetup,itwillmachinewithoutstoppinguntiltheendoftheprogramisreached.Someoftheotheradvantagesthatmachiningcentersgiveamanufacturingshoparegreatermachineuptime,increasedprod
4、uctivity,maximumpartaccuracy,reducedscrap,lessinspectiontime,lowertoolingcosts,lessinventoryandsoon.Becauseoftheirmanyadvantages,machiningcentersbecomewidelyacceptedbymanufacturingenterprisesintheworld.Machiningcentersareequippedwithspindleunits,rotaryworkbench,movingworkbench,toolmagazinesandautoma
5、tictoolchangers,andothermechanicalfunctioncomponents.Spindleunitistheimportantmotionpartofthemetalcuttingmachinetool.Itsmovementbehavioraffectsthemachiningaccuracyandsurfaceroughnessofparttobemachined.Throughreferringtoavarietyoftechnicalliteratures,thecharacteristicsofsomekindsofspindleunitsarecomp
6、aredwitheachotherbasedonanalysisandresearchworkondifferentmachiningcenters.Areasonableschemecanbestudiedout.68立式加工中心主轴组件的结构设计Meanwhile,themechanicalbehaviorsofprinciplepartssuchasthespindle,bearingsandleadscrewarediscussed.Theirrigidityandstrengtharecalculatedandexaminedhere.Morever,akindofadvancedc
7、eramicbearingsisintroducedintothespindleunit,whichcaneffectivelyenhancetherigidityofspindleunits.Theywillimprovethereliabilityandstabilityofmachiningcenters.Keywords：spindleunit，machiningcenter，NCmach
