车铣复合加工中心的主轴机械结构设计

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毕业设计(论文)

车铣复合加工中心的主轴机械结构设计THE DESIGN OF SPINDLE MECHANICAL STRUCTURE FOR TURN-MILLING

MACHINING CENTER

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摘要

本设计主要是针对于车铣复合加工中心主轴机械结构部分。当前机械制造业涉及了机床技术，加工工艺技术，数控技术以及计算机技术等多领域，是一个的综合产业。目前由于机械零件制造呈小批量，复杂工艺过程的特点，因此，相比传统的机械加工模式，这将对机床的加工效率，加工精度，自动化程度提出了更高的要求。近些年，复合加工技术成为了机械制造业的热门发展方向，车铣复合加工中心作为具体实现装置，它可以减少装夹工件的次数，并且以此提高加工精度及效率。主轴作为机床的重要组成部分，它很大程度上决定了机床的性能，本论文主要对车铣复合加工中心的主轴机械结构进行设计，其内容包括了总体的主轴结构方案分析设计、具体主轴尺寸参数确定和校核、电机和轴承选型与计算校核以及根据主轴的承载重量、切削力等相关参数，进行主轴的动平衡计算，强度、刚度校核。

关键词车铣复合加工中心；主轴；机械结构；设计

Abstract

This design is mainly the spindle mechanical structure of turn-milling machining center. Currently, machinery manufacturing industry is related to the comprehensive processing technology, machine tool technology, CNC technology, computer technology, and other areas. Compared to conventional machining modes, current characteristics due to mechanical parts manufacturing were small batches, complex process, for the machining efficiency, precision, a higher degree of automation requirements. In recent years, composite processing technology has become a hot development direction of machinery manufacturing industry, turn-milling machining center as a concrete realization means that it can reduce the number of workpiece clamping, and in order to improve the precision and efficiency. As an important component part of the machine, the spindle of machine has a decisive influence performance. This paper mainly focuses on the spindle mechanical structure design of the turn-milling machining center, including the entire spindle mechanical structure of turn-milling machining center, specific spindle size parameter determination and verification, selection and check the motor and bearings, and calculating and checking spindle balancing, strength, stiffness, according to the load weight of the spindle, cutting forces and other relevant parameters.

Keywords Milling machining centers Spindle Mechanical structure Design

目录

摘要........................................................................ I Abstract ................................................................... II 1 绪论. (1)

1.1 课题背景及研究意义 (2)

1.2 车铣复合加工中心的现状及发展趋势 (3)

1.3 本设计的研究内容 (4)

2 车铣复合加工中心主轴机械结构方案的确定 (6)

2.1 车铣复合加工中心的整体结构分析....................... 错误!未定义书签。

2.2 车铣复合加工中心的主要技术参数拟定................... 错误!未定义书签。

2.3 车铣复合加工中心主轴部件传动方案的总体设计........... 错误!未定义书签。

2.3.1 主轴的传动方式.................................. 错误!未定义书签。

2.3.2 主轴传动件的布置................................ 错误!未定义书签。

2.3.3 主轴端部结构.................................... 错误!未定义书签。

2.3.4 主轴的支承方式.................................. 错误!未定义书签。

2.4 主轴的准停与锁紧装置................................. 错误!未定义书签。

2.4.1主轴的准停...................................... 错误!未定义书签。

2.4.2主轴的锁紧...................................... 错误!未定义书签。

2.5主轴的润滑与密封装置................................. 错误!未定义书签。

2.5.1主轴的润滑...................................... 错误!未定义书签。

2.5.2主轴的密封...................................... 错误!未定义书签。

2.6主轴的材料选择与热处理............................... 错误!未定义书签。

2.6.1主轴的材料...................................... 错误!未定义书签。

2.6.2主轴的热处理.................................... 错误!未定义书签。

3 电机的计算与选型.......................................... 错误!未定义书签。

3.1 主传动的功率估算..................................... 错误!未定义书签。

3.2 确定电机............................................. 错误!未定义书签。

3.2.1电机选型........................................ 错误!未定义书签。

3.2.2电机校核........................................ 错误!未定义书签。

4 同步带的计算与选型........................................ 错误!未定义书签。

4.1 同步带的设计功率..................................... 错误!未定义书签。

4.2 同步带型号的确定..................................... 错误!未定义书签。

4.3 同步带轮直径确定..................................... 错误!未定义书签。

4.4同步带轮键的选择及校核............................... 错误!未定义书签。