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1、卧式加工中心总体及主轴组件的结构设计加工中心总体及主轴部件结构设计摘 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
2、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：主轴部件，加工中心，数控机床，刚度，强度57卧式加工中心总体及主轴组件的结构设计STRUCTUREDESIGNOFHORIZONTALMACHININGC
3、ENTERANDSPINDLEUNITABSTRACTMachiningcenterevolvedfromtheneedtobeabletoperformavarietyofoperationsandmachiningsequencesonaworkpieceonasinglemachineinonesetup.Machiningcenterrequireslittleoperatorintervention,andoncethemachinehasbeensetup,itwillmachinewithoutstoppinguntil
4、theendoftheprogramisreached.Someoftheotheradvantagesthatmachiningcentersgiveamanufacturingshoparegreatermachineuptime,increasedproductivity,maximumpartaccuracy,reducedscrap,lessinspectiontime,lowertoolingcosts,lessinventoryandsoon.Becauseoftheirmanyadvantages,machiningc
5、entersbecomewidelyacceptedbymanufacturingenterprisesintheworld.Machiningcentersareequippedwithspindleunits,rotaryworkbench,movingworkbench,toolmagazinesandautomatictoolchangers,andothermechanicalfunctioncomponents.Spindleunitistheimportantmotionpartofthemetalcuttingmach
6、inetool.Itsmovementbehavioraffectsthemachiningaccuracyandsurfaceroughnessofparttobemachined.Throughreferringtoavarietyoftechnicalliteratures,thecharacteristicsofsomekindsofspindleunitsarecomparedwitheachotherbasedonanalysisandresearchworkondifferentmachiningcenters.Area
7、sonableschemecanbestudiedout.Meanwhile,themechanical57卧式加工中心总体及主轴组件的结构设计behaviorsofprinciplepartssuchasthespindle,bearingsandleadscrewarediscussed.Theirrigidityandstrengtharecalculatedandexaminedhere.Morever,akindofadvancedceramicbearingsisintroducedintothespindleunit,w
8、hichcaneffectivelyenhancetherigidityofspindleunits.Theywillimprovethereliabilityandstabilityofmachiningcenters
