mdy磨削用电主轴设计.

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1、摘要高速加工能显著提高生产率和降低生产成本，是一种很有前途的先进制造技术。实现高速加工的前提是高质量的高速机床，高速电主轴是数控技术的关键部件和加工中心。电主轴系统，静态和动态刚度是影响其性能的主要问题。本文介绍了电主轴的工作原理及关键技术。然后，确定了合理的电主轴总体结构，分别对电主轴的电机、编码器、转子、定子和冷却系统等各零部件作了设计，产生了装配图、零件图与设计说明书等设计文档。最后，对电主轴的旋转轴和轴承进行了详细的分析和校核，计算表明，该电主轴设计符合要求。关键词：加工中心；电主轴；主轴；轴承

2、AbstractHigh-speedmachiningcansignificantlyimproveproductivityandreduceproductioncosts,isaverypromisingadvancedmanufacturingtechnology.Thefirstconditiontoachievehigh-speedprocessingofhighqualityhigh-speedmachinetools,andhigh-speedelectricspindlespeedCNCm

3、achiningcentertechnologyandkeycomponents.Electricspindlesystemstaticanddynamicstiffnessisoneofthemainchallengesaffectingperformance.Thisarticledescribestheworkingprincipleofthespindleandkeytechnologies.Then,determineareasonableoverallstructureofthespindl

4、e,respectively,spindlemotor,encoder,rotor,statorandcoolingsystemsandothercomponentsweredesigned,producedassemblydrawings,partdrawingsanddesignspecificationsandotherdesigndocuments.Finally,therotationofthespindleshaftandbearingsforadetailedanalysisandveri

5、fication,calculationsshowthatthedesignmeetstherequirementsofthespindle.KeyWords:Machiningcenter；electricalspindle；spindle；bearing目录摘要IIIAbstractIV目录V第1章绪论11.1选题的目的和意义11.2国内外的研究现状和发展趋势21.2.1国内外电主轴技术的研究现状与发展趋势21.2.2数控车床电主轴的国内外的发展趋势31.3本课题主要研究内容4第2章加工中心电主轴的

6、介绍52.1电主轴的工作原理52.2加工中心电主轴的特征5第3章100MD60Y4电主轴结构设计73.1电主轴结构图73.2主轴轴承系统设计83.2.1主轴轴承的选择83.2.2主轴电机的选择103.2.3主轴轴承的预紧与刚度103.2.4电机转子的过盈量设计123.3主轴润滑与冷却系统的设计133.3.1主轴的润滑133.3.2主轴的冷却143.3.3冷却系统的路线153.3.4主轴的密封153.4其他关键部分设计163.4.1主轴的动平衡163.4.2主轴刀柄接口形式16第4章轴的校核184.1轴的

7、强度校核计算184.2轴的刚度校核计算21第5章轴承的校核235.1角接触球轴承的校核235.2深沟球轴承的校核25结论27参考文献28致谢30第1章绪论第1章绪论1.1选题的目的和意义随着科学技术的不断发展，数控机床的发展越来越快，数控机床是一种高性能，高精度，高速度，高柔性化和模块化方向发展，为现代机床，高速切削具有以下优点相比传统的切割：（1）随着切削速度的提高，进给速度也相应增加，使每齿切削厚度保持不变，在单位时间内的材料去除率可以大大提高，并大大提高加工生产率：（2）在切削速度增加到一定值时，

8、切削力可减少30%以上，特别是径向切削力大幅度降低，特别有利于提高薄壁件等刚性差的零件的加工精度；（3）在高速切削条件下，切削热95%以上仍然没有足够的时间传递给工件，是芯片很快，工件基本保持冷，所以它特别适合于加工零件的热变形；（4）高速切削时，机床的振动频率特别高，它远离机床的关键部件的基本阶固有振动频率范围内，使机器工作平稳，振动小，可以解决非常精确和平滑的部分；（5）高速切削表面质量的使用可以获得很高的零件的加工，可以实现磨水平；（