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（完整版）数控车床主轴设计

（完整版）数控车床主轴设计绪论随着市场上产品更新换代的加快和对零件精度提出更高的要求，传统机床已不能满足要求。

数控机床由于众多的优点已成为现代机床发展的主流方向。

它的发展代表了一个国家设计、制造的水平，在国内外都受到高度重视。

现代数控机床是信息集成和系统自动化的基础设备，它集高效率、高精度、高柔性于一身，具有加工精度高、生产效率高、自动化程度高、对加工对象的适应强等优点。

实现加工机床及生产过程的数控化，已经成为当今制造业的发展方向。

可以说，机械制造竞争的实质就是数控技术的竞争。

本课题的目的和意义在于通过设计中运用所学的基础课、技术基础课和专业课的理论知识，生产实习和实验等实践知识，达到巩固、加深和扩大所学知识的目的。

通过设计分析比较机床的某些典型机构，进行选择和改进，学习构造设计，进行设计、计算和编写技术文件，达到学习设计步骤和方法的目的。

通过设计学习查阅有关设计手册、设计标准和资料，达到积累设计知识和提高设计能力的目的。

通过设计获得设计工作的基本技能的训练，提高分析和解决工程技术问题的能力，并为进行一般机械的设计创造一定的条件。

一、设计题目及参数1.1 题目本设计的题目是数控车床的主轴组件的设计。

它主要由主轴箱，主轴，电动机，主轴脉冲发生器等组成。

我主要设计的是主轴部分。

主轴是加工中心的关键部位，其结构优劣对加工中心的性能有很大的影响，因此，在设计的过程中要多加注意。

主轴前后的受力不同，故要选用不同的轴承。

1.2参数床身回转空间400mm尾架顶尖与主轴端面距离1000mm主轴卡盘外径Φ200mm最大加工直径Φ600mm棒料作业能力50～63mm主轴前轴承内和110～130mm最大扭矩480N·m二、主轴的要求及结构2.1主轴的要求2.1.1旋转精度主轴的旋转精度是指装配后，在无载荷，低转速的条件下，主轴前端工件或刀具部位的径向跳动和轴向跳动。

主轴组件的旋转精度主要取决于各主要件，如主轴、轴承、箱体孔的的制造，装配和调整精度。

数控机床主轴箱设计

数控机床主轴箱设计毕业设计（论文）任务书摘要主轴箱为数控机床的主要传动系统，它包括电动机、传动系统和主轴部件，它与普通车床的主轴箱比较，相对来说比较简单只有两极或三级齿轮变速系统，它主要是用以扩大电动机无级调速的范围，以满足一定恒功率、和转速的问题。

本设计采用北京数控设备厂的BESK-8型交流主轴电动机，最高转速是4500r/min。

通过给定的技术参数来初步设定部分轴、齿轮等单元的结构尺寸，对传动系统进行理论力学分析，精确计算选定尺寸及材料，由电机转速传动至进给系统的参数反馈，校核所选定主轴和转动轴尺寸的合理性完成整体结构设计，最后对齿轮进行了验算以及V型带的、离合器的选择与计算。

通过本次设计，使数控机床结构更加紧凑，性能更加优越，生产加工更加精密，有利于改善数控机床的性能，使得产品的加工更加高效。

关键词：数控机床；主轴箱；交流调速电动机；BESK-8AbstractFor the spindle box of NC machine tool main transmission system which comprises a motor, the transmission system and the spindle, it with ordinary lathe spindle box is relatively simple, only two or three stage gear transmission system, it is mainly used to expand the range of stepless speed regulation of motor, to meet a certain constant power, and speed problems.This design uses the Beijing CNC equipment factory of type BESK-8 AC spindle motor, maximum speed is 4500r / min. Through the given technical parameter to set an initial portion of the shaft, gear unit size, the transmission system of theoretical mechanics analysis, accurate calculation of the selected size and material, the motor speed drive to the feed system parameters feedback, check the selected spindle and rotary shaft size is reasonable to complete the overall structure design, assembly drawing and parts graph.Through the design of the NC machine tool, compact structure, superior performance, production and processing of more sophisticated, is helpful for improving the performance of CNC machine tools, making the product processing more efficient.Key words: NC machine tool; spindle box; AC motor; BESK-8东北大学继续教育学院毕业设计（论文）用纸目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)1.绪论 (1)1.1研究的目的和意义 (1)2.主轴驱动源的选择 (2)2.1直流主轴驱动系统的特点 (2)2.2 交流主轴驱动系统的特点 (3)2.3主轴驱动电机的确定 (4)3.主传动设计 (5)3.1转速图的拟定 (5)3.2主轴转速的确定 (6)3.3传动级数的确定 (7)3.3.1主传动系数的参数 (7)3.3.2主传动级数的确定 (8)3.3.3分级变速箱的设计计算 (11)4.传动系统零件的设计 (17)4.1齿轮的验算 (17)4.2 V型带的选择 (19)4.3离合器的选择与计算 (21)总结 (24)参考文献 (25)1.绪论1.1研究的目的和意义数控机床主传动系统主要包括电动机、传动系统和主轴部件，它与普通机床的主传动系统相比在结构上比较简单，这是因为变速功能全部或大部分由主轴电动机的无级调速来承担，剩去了复杂的齿轮变速机构，有些只有二级或三级齿轮变速系统用以扩大电动机无级调速的范围。

数控立式车床主轴控制装置设计(电气自动化专业毕业论文设计)

毕业设计 (论文)题目数控立式车床主轴控制装置设计专业电气自动化技术专业班级学生姓名指导教师成绩年月日摘要随着科学的发展，机床已经从过去的手动机床发展成自动机床，现在数控机床应用非常广泛。

数控立式车床是主要的数控产品，国内外需求量也非常大。

其高精度的关键部分就体现在主轴的控制上。

本设计是用德国SIEMENS公司的可编程控制器（PLC）S7-200，作为主控制器；德国SIEMENS公司的6RA7075直流调速器、 Z4直流电机组成的直流调速装置，采用直流调速实现高效、准确的机床主轴控制，并给出了电气原理图以及操作说明。

本设计控制简单，实现功能强大，调速范围宽，力矩大，过载能力强。

可以应用于重型立式车床，提高重型立车主轴的控制精度，进而保证其加工精度。

关键词：数控立车；直流调速装置；可编程控制器AbstractWith the development of science, machine tools, manual machine tools have been developed from the past into the automatic machine tools, CNC machine tools are now widely used. CNC vertical lathe CNC products are the major domestic and foreign demand is also very large. A key part of its precision is reflected in the control of the spindle.This design is the German company SIEMENS PLC S7-200, as the main controller; German company SIEMENS 6RA7075 DC converter, Z4 DC motor comprising DC converter, DC speed control for efficient and accurate machine tools of various spindle control, and gives the electrical diagrams and instructions. The design of simple control, to achieve powerful, wide speed range, torque, strong overload capacity. Can be applied to heavy-duty vertical lathes, heavy duty vertical lathe spindle to improve the control precision, and thus guarantee its accuracy.Keywords: CNC Vertical Lathe; DC converter; Programmable Controller目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第一章绪论 (3)1 课题背景 (3)2数控立车主轴控制装置的发展现状 (2)3 课题研究的主要内容 (3)第二章数控立车主轴控制装置硬件设计 (3)2.1 方案选择 (3)1 方案二交流调速 (5)2 方案二直流调速 (4)2.2 方案选择 (5)2.3 可编程序控制器接口设计 (5)1 可编程控制器的选择 (5)2 可编程控制器接口电路的设计及其功能 (6)2.4 数控立车主轴速度控制装置设计 (8)1 主轴电机的选择 (8)2 数控立车主轴控制装置设计 (9)2.5速度环 (12)2.6急停按钮的设计 (13)2.7 直流调速装置的参数设定 (14)1 简易操作控制面板（PUM） (14)2 舒适性操作控制面板（OP1S） (15)第三章数控立车主轴控制软件设计 (18)1 程序流程图 (18)2 程序 (59)第四章主轴操作说明 (21)1 主轴启动前准备工作 (21)2 主轴操作说明 (21)3 元器件目录 (23)结论 (24)参考文献 (25)致谢 (26)第一章绪论1 课题背景数控技术被广泛用于世界各国制造业，以提高制造能力和生产水平，提高对动态多变市场的竞争力和适应力。

主轴箱设计

1 概述主传动系统是用来实现机床主运动的传动系统，它应具有一定的转速（速度）和一定的变速范围，以便采用不同材料的刀具，加工不同的材料，不同尺寸，不同要求的工件，并能方便的实现运动的开停，变速，换向和制动等。

数控机床主传动系统主要包括电动机、传动系统和主轴部件，它与普通机床的主传动系统相比在结构上比较简单，这是因为变速功能全部或大部分由主轴电动机的无级调速来承担，剩去了复杂的齿轮变速机构，有些只有二级或三级齿轮变速系统用以扩大电动机无级调速的范围。

1.1数控机床主传动系统的特点与普通机床比较，数控机床主传动系统具有下列特点：（1）转速高、功率大。

它能使数控机床进行大功率切削和高速切削，实现高效率加工。

（2）变速范围宽。

数控机床的主传动系统有较宽的调速范围，一般Ra>100，以保证加工时能选用合理的切削用量，从而获得最佳的生产率、加工精度和表面质量。

（3）主轴变速迅速可靠，数控机床的变速是按照控制指令自动进行的，因此变速机构必须适应自动操作的要求。

由于直流和交流主轴电动机的调速系统日趋完善，所以不仅能够方便地实现宽范围无级变速，而且减少了中间传递环节，提高了变速控制的可靠性。

（4）主轴组件的耐磨性高，使传动系统具有良好的精度保持性。

凡有机械摩擦的部位，如轴承、锥孔等都有足够的硬度，轴承处还有良好的润滑。

1.2 主传动系统的设计要求（1）主轴具有一定的转速和足够的转速范围、转速级数，能够实现运动的开停、变速、换向和制动，以满足机床的运动要求。

（2）主电机具有足够的功率，全部机构和元件具有足够的强度和刚度，以满足机床的动力要求。

（3）主传动的有关结构，特别是主轴组件要有足够高的精度、抗震性，热变形和噪声要小，传动效率高，以满足机床的工作性能要求。

（4）操纵灵活可靠，维修方便，润滑密封良好，以满足机床的使用要求。

（5）结构简单紧凑，工艺性好，成本低，以满足经济性要求。

1.3 数控机床主传动系统配置方式数控机床的调速是按照控制指令自动执行的，因此变速机构必须适应自动操作的要求。

机床主轴设计范文

机床主轴设计范文机床主轴是机床的核心零件，它负责驱动刀具进行加工作业。

主轴的设计关乎机床的运行效率、加工精度和寿命等方面。

本文将从主轴的选材、结构设计、动力系统和附件等方面，详细介绍机床主轴的设计。

1.选材主轴的选材是保证其性能和寿命的关键。

首先要选择具有足够强度和硬度的材料，能够承受高速旋转、大径向载荷和轴向载荷的同时不发生变形和破坏。

常见的主轴材料有优质合金钢、优质碳素结构钢和铸铁等。

其次，考虑到机床主轴的质量平衡问题，在选材时要注意对称性和均匀性，以减小动平衡对主轴的影响。

2.结构设计机床主轴的结构设计应该考虑到其承受的载荷和转速，同时要保证刚度和稳定性。

常见的主轴结构有支撑式主轴和主轴箱式主轴。

支撑式主轴通过各种轴承和支撑装置实现轴向支撑和径向支撑，具有结构简单、承受能力大的优点。

主轴箱式主轴将主轴箱和主轴一体化设计，结构更加紧凑，能够大大提高主轴的刚度和稳定性。

3.动力系统机床主轴的动力系统包括驱动器和电机。

驱动器一般选用变速器，可根据加工要求和工件材料的不同选择不同的速度档位。

电机选用的主要考虑因素有功率、转速范围和转矩要求。

一般使用交流伺服电机、电涡流电机或直流电机作为主轴的驱动电机。

4.附件机床主轴通常需要配备一些附件以实现特定的加工要求。

例如，主轴可能需要装配刀库，用于刀具的自动换刀；也可能需要装配冷却液系统，用于对切削区域进行冷却和润滑；还可能需要装配自动夹具，用于自动夹紧工件。

这些附件的设计需要充分考虑主轴结构的特点和工艺要求，以确保其功能正常和可靠。

总之，机床主轴的设计是机床设计中非常重要的一环。

通过合理的选材、结构设计、动力系统和附件的选择和配置，可以提高机床的运行效率、加工精度和寿命。

在实际应用中，还要注意对主轴进行定期的检查和维护，以保证其正常工作。

Φ500mm的数控车床总体设计及主轴箱设计

毕业设计(论文)Φ500mm的数控车床总体设计及主轴箱设计所在学院专业班级姓名学号指导老师年月日摘要全面阐述了数控车床的结构原理，设计特点，论述了采用伺服电机和滚珠丝杠螺母副的优点。

详细介绍了数控车床的结构设计及校核，并进行了分析。

另外汇总了有关技术参数。

本论文首先介绍了我国数控机床发展的过程与现状,并分析了其存在的问题;对数控机床的发展趋势进行了探讨；并对数控车床主轴箱传动系统进行了设计与计算。

目前，数控车床的发展趋势是通过电气与机械装置进行无级变速。

变频电机通过带传动和变速齿轮为主轴提供动力。

通常变频电机调速范围3—5，难以满足主轴变速要求；串联变速齿轮则扩大了齿轮的变速范围。

关键词：车床，数控，伺服电机，滚珠丝杠AbstractComprehensively elaborated numerical control lathe structure principle, design features, discusses the use of servo motor and ball screw nut pair advantages. Introduces the NC lathe structure design and verification, and analysis. In addition to collect the related technology parameters.This paper first introduces the development of NC process and current situation, and analyzes the problems of NC machine tool; development trends were discussed; and the NC lathe main spindle box drive system design and calculation.At present, the developing trend of CNC through the electrical and mechanical device for stepless speed change. Variable frequency motor through belt transmission and gear for the spindle power. Usually the frequency control of motor speed range of 3 - 5, to meet the requirements of spindle speed; tandem gear has enlarged the range of gear transmission.Key words: lathe, numerical control, servo motor, the ball screw目录摘要 (II)Abstract (III)目录 ...................................................................................................................................... I V 第1章数控机床发展概述 .. (15)1.1数控机床及其特点 (15)1.2数控车床的主要功能及加工对象 (15)1.3 数控机床的经济分析 (16)1.3.1中小企业数控机床选用中存在的问题 (16)1.3.2 数控机床选购的策略 (16)1.4 数控机床的发展趋向 (18)第2章数控机床总体方案的制订及比较 (19)2.1 总体方案设计内容 (19)2.1.1系统运动方式的确定 (19)2.1.2控制方式的选择 (20)2.2 总体方案确定 (20)2.2.1 系统的运动方式伺服系统的选择 (20)2.2.2 数控系统 (20)2.2.3 机械传动方式 (20)第3章确定切削用量及选择刀具 (21)3.1科学选择数控刀具 (21)3.1.1选择数控刀具的原则 (21)3.1.2选择数控车削用刀具 (22)3.2 设置刀点和换刀点 (22)3.3 确定切削用量 (23)3.3.1确定主轴转速 (23)3.3.2确定进给速度 (24)3.3.3 确定背吃刀量 (25)第4章变速主传动系统方案的制定 (25)4.1主传动系统主要技术指标的确定 (25)4.1.1动力参数的确定 (25)4.1.2主运动调速范围的确定 (26)4.1.3主轴计算转速的确定 (27)4.2变速主传动系统的设计 (28)4.2.1确定传动方案 (28)4.2.2转速图的拟定 (29)4.2.3拟定传动变速系统图 (30)第5章传动系统零部件设计 (31)5.1传动皮带的设计和选定 (31)5.1.1．V带传动设计 (31)5.2齿轮的的设计与校核 (33)5.2.1各传动轴传递动力计算 (34)5.2.2齿轮副(32/76)齿轮的设计与校核 (35)5.2.3齿轮副(3054)齿轮设计与校核 (41)5.2.4齿轮副(5451)各齿轮设计与校核 (46)5.3传动轴的设计与校核 (51)5.3.1传动轴I的设计与校核 (51)5.3.2.轴II的设计与校核 (54)第6章主轴组件的设计与校核 (39)6.1主轴的要求 (39)6.2主轴轴承选择 (40)6.3主轴的设计与校核 (40)第7章主轴驱动与控制 (42)7.1主轴转速的自动变换 (43)7.2齿轮有级变速变挡装置 (43)7.3主轴旋转与轴向进给的同步控制 (44)7.4主轴旋转与径向进给的同步控制 (44)结论 (45)致谢 (46)参考文献 (47)第1章数控机床发展概述1.1数控机床及其特点数控机床主要由数控装置、伺服机构和机床主体组成。

机床主轴箱的设计(定稿)

目录前言 (2)摘要 (3)第1章运动设计 (5)1.1已知条件 (5)1.2结构分析式 (5)1.3绘制转速图 (6)1.4绘制传动系统图 (9)第2章动力设计 (10)2.1确定各轴转速 (10)2.2带传动设计 (10)2.3各传动组齿轮模数的确定和校核 (12)第3章齿轮强度校核 (15)3.1校核a传动组齿轮 (15)3.2校核b传动组齿轮 (16)3.3校核c传动组齿轮 (17)第4章主轴挠度的校核 (19)4.1确定各轴最小直径 (19)4.2轴的校核 (20)第5章主轴最佳跨距的确定 (21)5.1选择轴颈直径,轴承型号和最佳跨距 (21)5.2求轴承刚度 (21)第6章各传动轴支撑处轴承的选择 (23)第7章主轴刚度的校核 (24)7.1主轴图: (24)7.2计算跨距 (24)结束语 (26)致谢 (27)参考文献 (28)前言我国研究数控技术源于1958年，几十年来经过了发展、停滞、引进技术等几个阶段。

1985年以后，我国的数控机床在引进、消化国外技术的基础上，进行了大量的开发工作。

到1989年底，我国数控机床的可供品种已超过300种，一些较高档次的数控系统，如五轴联动的数控系统、分辨率为0.O2um的高精度车床用数控系统、数字仿真的数控系统、为柔性制造单元配套的数控系统，也陆续开发出来，并制造出了样机。

我国数控系统在技术上已趋于成熟，在重大关键技术上(包括核心技术)，已达到国外先进水平。

目前，已新开发出数控系统80种。

自“七五”以来，国家一直把数控系统的发展作为重中之重来支持，现已开发出具有中国版权的数控系统，掌握了国外一直对我国封锁的一些关键技术。

例如，曾长期困扰我国、并受到西方国家封锁的多坐标联动技术对我们已不再是难题，0.1 μm当量的超精密数控系统、数控仿形系统、非圆齿轮加工系统、高速进给数控系统、实时多任务操作系统都已研制成功。

尤其是基于PC机的开放式智能化数控系统，可实施多轴控制，具备联网进线等功能，既可作为独立产品，又是一代开放式的开发平台，为机床厂及软件开发商二次开发创造了条件。

ck6150数控车床主轴箱设计论文(可编辑)

CK6150数控车床主轴箱设计-论文目录1 引言 12 数控机床概况 22.1 数控机床的产生与发展 22.2 数控机床的发展趋势 23 数控车床的简介 33.1 数控车床的组成及工作原理 33.2 数控车床的特点 43.3 数控车床的适用范围 44 数控车床的设计 64.1 数控车床的设计方法和特点 64.2 数控机床的设计步骤 65 CK6150数控车床主轴箱设计85.1 数控车床主传动系统的发展85.2 主传动系统的设计要求85.3 主传动系统设计105.4 动力设计115.5 带传动设计146 主轴组件的性能要求187 主轴结构及热处理要求 19结束语20致谢21参考文献221 引言机床设计和制造的发展速度是很快的。

由原先的只为满足加工成形而要求刀具与工件间的某些相对运动关系和零件的一定强度和刚度,发展至今日的高度科学技术成果综合应用的现代机床的设计,也包括计算机辅助设计(CAD)的应用。

但目前机床主轴变速箱的设计还是以经验或类比为基础的传统(经验)设计方法。

因此,探索科学理论的应用,科学地分析的处理经验,数据和资料,既能提高机床设计和制造水平,也将促进设计方法的现代机床设计是学生在学完基础课,技术基础课及有关专业课的基础上,结合机床传动部件(主轴变速箱)设计进行的综合训练。

我们毕业设计题目是CK6150数控车床的主轴箱设计。

在本设计中首先进行参数拟定,运动设计,动力计算和结构草图设计,轴和轴承的验算,主轴箱装配设计,设计计算说明书等内容。

设计主轴变速箱的结构包括传动件(传动轴,轴承,带轮,离合器和制动器等),主轴组件,操纵机构,润滑密封系统和箱体及其联接件的结构设计与布置,用一张展开图和若干张横截面图表示。

课程设计限于时间,一般只画展开图及一或两个截面图。

主传动系统是用来实现机床主运动的传动系统,它应具有一定的转速(速度)和一定的变速范围,以便采用不同材料的刀具,加工不同的材料,不同尺寸,不同要求的工件,并能方便的实现运动的开停,变速,换向和制动等。

车床主轴箱结构设计大学论文

摘要车床是应用最广泛的机械之一，约占机械工具的65%。

本次我接到的课题就是对车床主轴箱结构进行设计，而主轴箱设计最重要的就是主传动系统的运动设计。

主传动系统的运动设计有确定极限转速、确定公比、确定转速等级、确定结构网和结构式绘制转速图、确定齿轮和拟定传动系统图。

主运动部件的结构设计有：带传动的设计、确定各种计算转数、确定齿轮模数、确定各轴最小直径和设计部分主轴主件。

设计完成后轴与轴承的校核：州的校核主要通过轴颈、结构、运动等计算出轴最大承受能力，能够正常工作的时间。

轴承则通过每个不同的轴连接，确定要用的轴承，选出醉倒的轴承，最后确定轴承轴和轴承是否达到要求。

本论文对车床主轴箱传动结构着重进行了设计，车床主轴箱式车床的动力源将动力和运动传递给车床主轴和基本环节，其机构复杂而巧妙，要实现其全部功能在软件中的模拟仿真工作量非常大。

这次设计的效果没有预计的完美，有一些硬件上的问题没有得到解决，在模拟仿真的时候，由于计算机的配置不能达到所需要求，致使运行速度非常慢，不但时间上脱下来，而且所模拟的效果很不理想。

我接受的设计任务是对车床的主轴箱进行设计。

主轴箱的结构复杂繁多，烤炉到实际硬件条件，在进行三维造型的时候在不影响模拟仿真的情况下，我省去了很多细节部件。

本文用简明的语言有侧重的介绍了普通机床中主轴箱的设计过程，先通过研究背景及选题意义的介绍，来引出本设计的意义。

然后分别从参数拟定、传动设计、传动件的估算和验算、各部件结构设计和主轴组件的验算5个部分来进行设计的。

以齿轮、带轮、皮带轮、轴承、箱体等的参数设计为重点。

关键词：齿轮；结构设计；箱体；轴承AbstractCommon lathe is one of the most widely used, accounting for 65%of the total number of lathes, because of the spindle horizontally placed so called horizontal lathe. Mainspindle : also known as the headstock, its main task is coming from the main motor rotation speed through a series of institutions required for the spindle box allocate part of the power the campaign to pass into the box. Lathe headstock spindle is the key to the middle part. Spindle bearing on the smooth operation of the workpiece directly affect the processing quality, once the accuracy of the rotation decreased, the machine’s using values.Feed box: also known as the cutting box, feed tank equipped with a vanable speed feed motion in the body, it can adjust the speed to change mechanism, obtain the required feed rate or screw pitch, the motion and driving force to slide crate to make crate to get the vertical linear slide motion. Start lathe check each variable speed are in the lathe meutral. Clutch whether is in the correct position, joystick is no in stop state, when confirmed, close the lathe total switch power supply. Saddle bed according to the green button, motor started brought up to slip board box on the right side of the lever handle, spindle is turned; Lever handle back into the middle position, spindle stop turn move; Lever handle press, spindle reversal, the saddle bed of red stop button, motor stopped working.This article has focused on using plain language introduction to the general machine tools in the design process of spindle, first by studying the background and significance of the topic's introduction, to elicit the significance of this design. And then were prepared from the parameters, transmission design, estimation and checking transmission parts, components structural design and checking 5 spindle components for the design part. The gears, belts, pulleys, bearings, cabinet and other key design parameters.Keyword:Gear; structural design; box;bearing目录第一章绪论 (1)1.1 车床简介 (1)1.2 国内外车床发展概况 (2)1.3 设计目的及思路 (3)第二章车床参数的拟定 (4)2.1 概述 (4)2.2 参数的拟定 (4)2.2.1 确定极限转速 (4)2.2.2 主电机选择 (4)第三章运动设计 (6)3.1 传动结构式、结构网的选择确定 (6)3.1.1 传动组及各传动组中传动副的数目 (6)3.1.2 传动系统扩大顺序的安排 (6)3.1.3 绘制结构网 (7)3.1.4 传动组的变速范围的极限值 (7)3.1.5 最大扩大组的选择 (8)3.2 转速图的拟定 (8)3.2.1 主电机的选定 (9)3.3 齿轮齿数的确定及传动系统图的绘制 (10)3.3.1 齿轮齿数的确定的要求 (10)3.3.2 变速传动组中齿轮齿数的确定 (11)第四章强度计算和结构草图设计 (15)4.1 确定计算转速 (15)4.1.1 主轴的计算转速 (15)4.1.2 中间传动件的计算转速 (15)4.1.3 齿轮的计算转速 (15)4.2 传动轴的估算和验算 (16)4.2.1 传动轴直径的估算 (16)4.2.2 主轴的设计与计算 (17)4.2.3 主轴材料与热处理 (21)4.3 齿轮模数的估算和计算 (21)4.3.1 齿轮模数的估算 (21)4.3.2 齿轮模数的验算 (24)4.4 轴承的选择与校核 (26)4.4.1 一般传动轴上的轴承选择 (27)4.4.2 主轴轴承的类型 (27)4.4.3 轴承间隙调整 (28)4.4.4 轴承的较核 (28)4.5 摩擦离合器的选择与验算 (30)4.5.1 按扭矩选择 (30)4.5.2 外摩擦片的内径d (30)4.5.3 选择摩擦片尺寸(自行设计) (30)4.5.4 计算摩擦面的对数Z (31)4.5.5 摩擦片片数 (31)总结 (32)参考文献 (33)致谢 (34)第一章绪论1.1车床简介车床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床。

数控车床主轴箱设计

数控车床主轴箱设计数控车床主轴箱设计数控车床是现代机械加工的重要工具之一，其主要工作原理是利用控制器控制各轴运动，实现零件的加工。

而数控车床主轴箱则是数控车床的关键部件之一，其设计的优劣直接影响着数控车床的精度和稳定性。

本文将详细介绍数控车床主轴箱的设计要点。

1.主轴箱结构设计数控车床主轴箱是由主轴、轴承、气动元件、传动系统、冷却系统等组成。

主轴箱的设计最重要的是结构设计，其结构应该具有高强度、低振动、高刚度和较好的密封性，以确保数控车床的高精度加工。

主轴的轴承应使用高精度的进口轴承，以保证数控车床的高速、高精度运行。

传动系统应采用齿轮蜗杆传动或齿轮传动，并配以足够的冷却系统，以保证传动系统的稳定性和寿命。

气动元件选择优质的气缸、气动阀等，以确保气动系统的可靠性和精度。

同时，主轴箱中的气路设计要合理，以实现气路的快速响应和准确控制。

2.润滑系统设计数控车床主轴箱中的润滑系统是关键的部件之一。

优秀的润滑系统应具有高效的冷却和润滑功能，以确保主轴和轴承的寿命和稳定性。

在润滑系统中，应选用高精度噴雾量的润滑泵，以确保油膜的均匀分布。

同时，润滑泵的位置和管路的设计要合理，以实现润滑油的流速和压力的稳定性。

对于数控车床主轴箱的高速加工，应使用高速润滑油，以防止润滑油的泡沫化和变质。

3.冷却系统设计数控车床主轴箱中的冷却系统同样是关键的部件之一。

冷却系统既可起到冷却主轴箱并维持其温度均衡的作用，也可以起到冷却砂轮并保持其工作性能的作用。

在冷却系统中，应选用高效的冷却器和过滤器，以保证冷却液的干净和清新。

管路设计应合理，管径大小要适当，以确保冷却液的畅通和流量的稳定性。

在使用过程中，应根据冷却液的性质和使用情况进行定期更换和清洗，以保证冷却液的质量和使用寿命。

4.加工精度设计对于数控车床主轴箱的加工精度设计，应考虑数控系统的实际需求和主轴箱结构的特点，以达到最优的精度、效率和稳定性。

在加工精度设计中，应严格控制主轴箱的几何尺寸和位置精度，以保证主轴箱与刀具的精确定位。

数控车床毕业论文设计

摘要数控车床不仅能够车外圆还能用于镗孔、车端面、钻孔与铰孔。

与其他种类的机床相比，车床在生产中使用最广。

本论文首先介绍了我国数控机床发展的过程与现状,并分析了其存在的问题;对数控机床的发展趋势进行了探讨；并对JIFCNC-B数控车床主轴箱传动系统进行了设计与计算。

主轴箱有安装在精密轴承中的空心主轴和一系列变速齿轮组成。

数控车床主轴可以获得在调速范围内的任意速度，以满足加工切削要求。

目前，数控车床的发展趋势是通过电气与机械装置进行无级变速。

变频电机通过带传动和变速齿轮为主轴提供动力。

通常变频电机调速范围3—5，难以满足主轴变速要求；串联变速齿轮则扩大了齿轮的变速范围。

本设计将原来的带轮不卸荷结构变为了带轮卸荷结构，使输入轴在带处只受转矩，将轴上的径向力传动到车床机体上,改善了输入轴的受力情况，。

关键词：主轴箱，无级调速，传动系统AbstractNC lathe can do boring, facing, drilling and Reaming in addition to turning.The use of lathes in the production than the other types of machine tools and more.And compared to other types of machine tools, lathes in the production is the most widely used.In this design ，the development and current situation of NC machine in China was introduced and a series of problems were presented .The development trend to NC lathe was discussed.Some countermeasures was presented for the development of NC machine in China and then the headstock of JIFCNC-B NC lathe has been calculatly designed . Headstocks is composed of the hollow spindle which is installed in precision bearings and a series of transmission gears. The spindle can obtain any speed in the speed range to meet the processing requirements of cutting.At present, the development trend is to provide a continuously variable speed through the electrical or mechanical devices . Variable Frequency Motor conveys the power through belt drive and a set of transmission gears. The speed range of Variable Frequency Motor is usually 3-5 , which is difficult to meet the speed range requirements of the spindle speed; The transmission gears is to expand the scope of a variable-speed to meet the speed range of the spindle In addition, in this design the design of the belt drive has been changed from the original unloading structure into the loading structure, transmissed the force to the lathe body so that input shaft is only forced torque, improved the forcing state of the input shaft.Key words:headstocks, a continuously variable speed , transmission Systerm目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT（英文摘要） (Ⅱ)目录 (Ⅲ)第一章绪论 (1)1.1数控车床主传动系统的要求 (1)1.2数控车床主传动系统方式 (1)1.3国内外数控车床主传动系统的发展 (2)1.3.1 设数控车床发展总趋势 (2)1.3.2 确中国数控车床发展的主要问题 .............. . (4)第二章变速主传动系统法案的制定 (6)2.1主传动技术指标的制定 (7)2.1.1 动力参数的确定计的数 (7)2.1.2 主运动调速范围的确定 (8)2.1.3 主轴计算转速的确定 (9)2.2 变速主传动系统的设计 (10)2.2.1 确定传动方案 (10)2.2.2 转速图的拟定 (11)2.2.3 拟定传动变速系统图 (12)第三章传动系统零部件设计 (15)3.1 传动皮带的设计与选定 (15)3.1.1 V带传动设计 (15)3.1.2 带结构的设计 (16)3.2齿轮的设计与校核 (17)3.2.1各传动轴传递动力计算 (17)3.2.2齿轮副32/76齿轮的设计与校核 (19)3.2.3齿轮副30/54齿轮的设计与校核 (23)3.2.4齿轮副54/54齿轮的设计与校核 (26)3.3 传动轴的设计与校核 (30)3.3.1 传动轴I的设计与校核 (30)3.3.2 轴II的设计与校核 (33)第四章主轴组件的设计与校核 (35)4.1主轴的要求 (35)4.2 主轴轴承选择 (36)4.3 主轴的设计与校核 (36)第五章主轴驱动与控制 (39)5.1 主轴转速的自动变换 (39)5.2 齿轮有级变速变挡装置 (40)5.3 主轴旋转与轴向进给的同步控制 (40)5.3 主轴旋转与径向进给的同步控制 (40)第六章总结与展望 (41)参考文献 (43)致谢 (45)第一章绪论数控车床利用数字化的信息对车床运动及加工过程进行控制，是一种可编程的通用加工设备，能自动完成内外圆柱面、圆锥面、圆弧面、端面、螺纹等工序的切削加工，所以特别适合加工形状复杂的轴类和盘套类零件。

数控车床主轴箱设计终稿

数控车床主轴箱设计组员：XX数控车床主轴箱设计设计题目要求：Φ400 毫米数控车床主轴箱设计。

主轴最高转速4000r/min，最低转速30r/min，计算转速150r/min，最大切削功率5.5kw。

采用交流调频主轴电机，其额定转速1500r/min，最高转速4500r/min。

数控车床主轴箱设计二、主轴箱的结构及作用主轴箱是机床的重要的部件，是用于布置机床工作主轴及其传动零件和相应的附加机构的。

主轴箱采用多级齿轮传动，通过一定的传动系统，经主轴箱内各个位置上的传动齿轮和传动轴，最后把运动传到主轴上，使主轴获得规定的转速和方向。

主轴箱为数控机床的主要传动系统它包括电动机、传动系统和主轴部件。

数控车床主轴箱设计主传动系应满足下属基本要求：1）性能要求。

如机床的主轴有足够的转速范围和转速级数。

传动系设计合理，操纵方便灵活、迅速、安全可靠等。

2）满足机床传递动力要求。

主电动机和传动机构能提供和传递足够的功率和转矩，具有较高的传动效率。

3）满足机床工作性能要求。

主传动中所有零部件要有足够的刚度、精度、和抗振性，热变形特性稳定。

4）满足产品设计经济性的要求。

传动链尽可能简短，零件数目要少，以节省材料，降低成本。

5）调整维修方便，结构简单、合理、便于加工和装配。

防护性能好，使用寿命长。

数控车床主轴箱设计电动机的选择按驱动主传动的电动机类型可分为交流电动机驱动和直流电动机驱动。

根据设计要求采用交流调频主轴电机，其额定转速1500r/min，最高转速4500r/min。

选用FANUC-S系列8s型交流主轴电动机。

数控车床主轴箱设计1.由于驱动系统采用了微处理器和现代控制理论进行控制，系统运行平稳，2.与直流电机相比，由于交流主轴电机在结构上无换向器，主轴电机通常不需要进行维修。

主轴低年级转速的提高不受换向器的限制，最高转速通常比直流主轴低年级更高。

交流主轴驱动系统的特点：主轴型号连续输出功率３０分钟额定输出功率基本速度变速范围8s型 5.5ＫＷ7.5ＫＷ１５００r/min ４５～６０００r/min其选用的交流主轴电机的参数如下：数控车床主轴箱设计计算过程主轴要求的恒功率调速范围电动机的调速范围在设计数控机床主传动时，必须要考虑电动机与机床主轴功率特性匹配问题。

数控车床主轴箱设计

来，图１就是主轴箱结构图。
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图２主轴的转速图
有的转速图将Ｉ和Ⅱ 轴的转速都降低—个公比 ‘ ｐ，这样比上面的２辅助机构转速图最高转速降低了大约２０％，有利于降低噪声和减少发热。缺点２．１变速装置。数控机床中所用的变速装置有齿轮变速机构，机械无是由于轴之间的转速降低了—个公比，所以轴的直径和两组齿轮模数级变速机构还有一种是通过液压无级变速装置等。其中最常见的是齿都要增大，同时被动轮的直径也要增大。轮变速机构。所谓齿轮变速就是通过各级齿轮的齿数，传动比的不同，３．２齿轮齿数的确定。主传动系统中，第 Ⅱ轴、第 Ⅲ轴、都有滑移齿轮变速组，通过它们串联根据公式：起来，就会使主轴得到不同的转速。ｉ一或ｉ２．２润滑装置。为了保证主传动系统的工作，必须有良好的润滑和密式中：ｉ一该变速组的传动ｒＥ；封装置，车床的冲击和振动很大，应而一般使用含极压添加剂的润滑
６３
ｎ８５００
９０
ｎ９７ｌ０
１２５
ｎｔｏ１０００
１８０
ＦＩ１１１４００
２５Ｏ
ｎＩ２２０００
ｚ，＿从动齿轮齿数。如果采用单公用齿轮传动，则在拟定转速图确定传动副传动比时，只需要注意这个齿轮属于前后两个变速组即可。采用单公用齿轮传动后，两个变速组的模数必须相同。选用公用齿轮在前后两个变速组的齿数和相近的中选择齿数和较大者，由于径向尺寸、齿轮磨损等因素的影响。一般可用公式：

数控车床主轴系统应用及维修毕业论文

毕业论文题目数控车床主轴系统应用及维修专业数控加工与维护工程班级学生指导教师西安工业大学函授部二0 0 九年摘要目前国内外数控车床的现状、发展动态和发展方向及其在现代工业中的重要作用，根据设计的实际需要，对车床主轴箱开展研究，就用于实际工程的有关理论和实现原理进行了阐述，并进行了主轴箱及液压卡盘的三维设计以及优化设计。

研究过程主要分为静力分析和优化设计两个阶段，分析，得到主轴箱的静态应力和应变，并对主轴箱体和主轴的结构进行了优化设计。

、数控机床的主轴控制系统，它是利用数字化的信息对机床运动及工作过程进行控制的一种方法。

这种方法主用于组合机床以及生产线上的专用机床用数控技术实施加工控制的机床，或者说装备了数控系统的机床称为数控(NC)机床。

要实现对机床的控制，需要用几何信息描述刀具和工件间的相对运动以及用工艺信息来描述机床加工必须具备的一些工艺参数。

目前，在机械加工企业中，有许多旧式普通机床，为了机床适应小批量、多品种、复杂零件的加工，充分利用普通机床，就需要对普通机床进行机电一体化改造。

通常改造法有几种：一种方法是以微机作为控制元件(主要是单片机)，通过对机床的进给系统进行改造，采用步进电动机开控制系统；第二种方法是以可编程控制器(简称PLC)作为控元件，替代机床继电器连接触器组成的电气控制部分，是为了提高机床电气控制系统的可靠性，这种方法主用于组合机床以及生产线上的专用机床；第三种方法采用的数控设备来控制机床的伺服进给系统，其伺服进给为步进电机开环控制系统。

这几种控制方法各有特点：机构成的控制系统不但能控制机床的运动轨迹，也可以机床的机械结构，但是其接口设计复杂，可靠性低，而PLC成的控制系统接口简单，可靠性高，但不能控制机床的轨迹，对机床的机械结构部分没有改变。

虽然采用专用的设备不但能简化机床的机械结构，而且能控制机床的运轨迹，但专用数控设备价格高，不适应经济性数控机床。

近几年随着微电子技术、计算机技术、集成技术以及自动控制技术的发展，PLC的功能越来越强大，功能模块越来越多，可以在小型机上实现大型机的功能。

数控车床主轴箱的优化设计和开发

数控车床主轴箱的优化设计和开发，以尽量减少热变形森精机有限公司--Nagoya--日本数字技术实验室--Sacramento--美国关键词：热误差，设计方法，精度，主轴箱本文是以调查的方法来减少和弥补精度数控车床中较大的热位移误差。

为此，在这里我们提出了一个高效的设计和优化方法——主轴箱结构设计方法，来尽量减少主轴中心位置的热位移。

和现有的那些经验方法相比较，这种方法可以更好的节省开发时间和成本。

为了确定最佳的主轴箱结构，我们提出了Taguchi方法和有限元分析方法，这两种方法主要是用来验证和评估主轴中心过渡的主轴箱优化结果。

一：介绍精度数控车床的精度越高，在加工精度要求方面的需求也越高。

而热变形对于加工效果有非常显著的影响。

关于这一个问题已经进行了的许多的研究。

然而，并没有在实践中取得很多良好的效果。

热变形的主要研究归纳如下，Moriwaki和Shamoto建议使用温度传感器的热位移估计补偿方法，Brecher和Hirsche在延长这项工作的基础上控制内部数据，刺激等等，这些主要是用于非金属材料（如碳纤维增强塑料），以抑制热位移。

应用轴承的有限元方法（FEM）来分析预紧问题和铸件的形状优化问题，可以尽量减少热位移，Jedrzejewski通过进行补偿，再加上热执行器控制的应变是基于热失真反馈，清水等的原理。

开发了一种新的算法，这种算法可以估计装修总机热变形的变形模式，并从涡流型位移传感器处获得所需要的数据。

一些机床制造商通过使用从传感器或内部的NC控制器获得温度信息的方法，来估计热位移并进行补偿。

对于数控车床来说，热位移通常是受机器的结构，环境的温度，热源的状态（伺服电机或加工热），气流和冷却剂的使用情况等的影响，虽然说理论上是可以进行准确的补偿，但是估计位移要涉及以上这些复杂的相互作用、参数和需要大量的组合实验。

比如说，沿每个轴的线性热变形补偿问题，它的变形是伴随着精度显着下降，扭曲或翘曲的。

数控车床主轴箱设计

江西工业工程职业技术学院毕业论文题目数控车床主轴箱设计专业机电一体化学生姓名李园华论文编号28准考证号指导教师吴连连2010 年度下(上/下）摘要主轴箱是机床要的部件，是用于布置机床工作主轴及其传动零件和相应的附加机构的。

主轴箱采用多级齿轮定的传动系统箱内各个位置上的传动齿轮和传动轴把运动传到主轴上，使主轴获得规定的转速和方向。

轴箱传动系统的设计，以及主轴箱各部件的加工工艺直接影响机床的性能。

主轴箱为数控机床的主要传动系统它包括电动机、传动系统和主轴部件它与普通车床的主轴箱比较，相对来说比较简单只有两极或三级齿轮变速系统，它主要是用以扩大电动机无级调速的范围，以满足一定恒功率、和转速的问题。

关键字：数控车床主轴箱传动齿轮江西工业工程职业技术学院毕业论文目录内容摘要 (2)前言 (4)第1章数控车床的发展史1.1数控阶段 (5)1.2 计算机数控阶段 (5)1.3数控未来发展的趋势 (6)第2章主传动的设计 (6)2.1 驱动源的选择 (6)2.2转速图的拟定 (7)2.3传动轴的估算 (8)2.4齿轮模数的估算 (10)2.5V带的选择 (11)第2章主轴箱展开图的设计 (12)3.1 各零件结构尺寸的设计 (12)3.2 设计内容和步骤 (12)3.3有关零件结构和尺寸的设计 (12)3.43各轴结构的设计 (14)3.5主轴组件的刚度和刚度损失的计算 (15)3.6轴承的校核 (17)总结 (20)参考文献 (21)江西工业工程职业技术学院毕业论文前言随着电子信息技术的发展，世界机床业已进入了以数字化制造技术为核心的机电一体化时代，其中数控机床就是代表产品之一。

数控机床是制造业的加工母机和国民经济的重要基础。

它为国民经济各个部门提供装备和手段，具有无限放大的经济与社会效应。

目前，欧、美、日等工业化国家已先后完成了数控机床产业化进程，而中国从20世纪80年代开始起步，仍处于发展阶段。

“十五”期间，中国数控机床行业实现了超高速发展。

数控机床主轴部件及维护毕业论文(DOC 21页)

数控机床主轴部件及维护毕业论文(DOC 21页)毕业论文烟台工程职业技术学院数控技术系系数控设备应用与维护专业 08302 级毕业设计（论文）题目:数控机床主轴部件及维护姓名学号烟台工程职业技术学院毕业设计（论文)诚信承诺书本人慎重承诺：我所撰写的设计（论文）《数控机床主轴部件及其维护维修》是在老师的指导下自主完成，没有剽窃或抄袭他人的论文或成果。

如有剽窃、抄袭，本人愿意为由此引起的后果承担相应责任。

毕业论文（设计）的研究成果归属学校所有。

学生(签名):2010年月日目录【摘要】 (4)【前言】 (4)一、数控系统与数控机床技术发展趋势 (5)二、数控机床主轴结构 (9)（一）高速加工对机床主轴的要求 (9)（二）主轴的结构设计 (9)三、数控机床主轴的故障分析与维修 (12)（一）开机后短时间加工零件尺寸有偏差 (12)（二）加工过程中主轴过热 (12)（三）主轴刀具未到位 (12)（四）主轴定位精度不准 (12)（五）主轴夹紧装置不动作 (12)（六）主轴出现异常噪音或振动 (13)（七）主轴的转速达不到预定值 (13)四、主轴的维护的内容 (14)（一）主轴的传动 (14)（一）主轴的维护 (15)【致谢】 (17)【结语】 (17)【参考文献】 (18)数控机床主轴部件及维护宋恒昌【摘要】：随着我过国民经济的快速发展,数控机床在国内的应用越来越普遍,数控机床作为高效率自动化装备越来越广大应用,数控技术是集计算机技术,自动控制技术,测试控制技术,机械知道技术为一体的综合性高新技术,它将机械装备的功能,可靠性,效率,质量及自动化程度等提高到一个新的水平。

数控机床的组成不见大致可以分为机械和电气两部分,机械部分通常称为机床本体,它由对主轴组件的主运动系统,进给系统,支撑系统和自动换刀系统组成。

【关键词】：数控车床、主轴箱体、主轴、主轴箱底座、主轴故障、主轴维修、主轴保养、前言从20世纪中叶数控技术出现以来，数控机床给机械制造业带来了革命性的变化。

ck6150数控车床主轴箱设计(含全套cad图纸) .

毕业设计（论文）任务书系部：专业：学生姓名：学号：设计(论文)题目：CK6150数控车床主轴箱设计起迄日期: 20**年3月9日~ 6月14日设计(论文)地点:指导教师:专业负责人:发任务书日期:20** 年2月26日毕业设计（论文）任务书1．本毕业设计（论文）课题应达到的目的：通过这次毕业设计使学生初步掌握机床设计和机械零件设计的一般方法，学会查阅技术文献。

掌握技术文件编写的格式。

2．本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：1、课题任务的内容：进行CK6150数控车床主轴箱设计。

2、课题任务的要求：该主轴箱设计完成以后能够实现主轴12档转速，最低转速70 rpm、最高转速1400rpm，半自动换档变速。

机床主轴中心高为250mm。

5．本毕业设计（论文）课题工作进度计划：起迄日期工作内容20**年3月9日~ 3月15日3月16日~ 3月22日3月23日~ 4月5日4月6日~ 4月19日4月20日~ 4月30日5月1日~5月17日5月17日~ 5月30日6月1日~ 6月7日6月8日~ 6月14日熟悉课题，调研，确定设计方案，完成开题报告。

完成外文翻译。

总体设计，方案论证。

完成部件设计初稿。

部件设计定稿。

完成零件设计初稿。

零件设计定稿。

完成说明书初稿毕业设计定稿，论文答辩所在专业审查意见：负责人：20**年月日系部意见：系部主任：20**年月日毕业设计(论文)开题报告学生姓名：学号：专业：设计(论文)题目：CK6150数控车床主轴箱设计指导教师:毕业设计（论文）开题报告1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：文献综述摘要本文主要介绍了数控机床的特点、组成、分类、应用范围及其对ck6150数控车床主轴箱进行的研究分析，论述了我国数控机床发展的过去、现状，对数控机床的发展趋势进行了探讨, 提出了我国数控机床发展的对策。