M7120平面磨床静压主轴改进设计
摘 要
随着制造业的发展，高速度、高效率、高精度和高刚度已经成为当今磨床发展的主要方向。为了满足当前磨床市场的需要，磨床已经成为了当今机械行业一个重要的发展趋势，特别是在工业制造，加工过程中有着举足轻重的地位。在各式各样的磨床中，平面磨床有着独特的加工对象。主要是对大型的平面、沟槽等进行铣削。在对磨床的研究中达到了一定的水平，从而磨床的主轴部件改进的研究在一定程度上也达到了空前的规模。通过以往的加工经验可以对主轴部件改进的研究在一定程度上有所改进，磨床主轴是靠齿轮进行传动的。磨床主轴的转动方式有多种多样，每种磨床铣头的形式都不尽相同。主轴的传动方式也是多种多样，立铣头主轴传动系统采用齿轮传动，传动形式采用集中式传动，主轴变速系统采用多联滑移齿轮变速。齿轮传动具有传动效率高，结构紧凑，工作可靠、寿命长，传动比准确等优点，齿轮机构是现代机械中应用最广泛的传动机构，用于传递空间任意两轴或多轴之间的运动和动力。现在的工业发展对铣削有了更加苛刻的要求，高精度、高速度、高效率、复合型、智能型等是今后发展的主要趋势。
关键词： M7120磨床；齿轮传动；传动系统图；主轴部件改进；改进设计
Abstract
With the development of manufacturing industry, high speed, high efficiency, high precision and high rigidity have become the main direction of today's grinder development. In order to meet the needs of the current grinder Market, the grinder has become an important development trend in the machinery industry, especially in the process of industrial manufacture, and it has a very important position in the process of processing. In all kinds of grinder, the surface grinder has a unique processing object. It is mainly for milling large planes and trenches. It has reached a certain level in the research of grinder, so the research on the improvement of spindle components of grinder has reached an unprecedented scale to a certain extent. Through previous processing experience, the improvement of spindle components can be improved to a certain extent, and the spindle of grinder is driven by gears. There are many ways to rotate the spindle of the grinder, and the form of each milling head is different. The transmission mode of the spindle is also varied. The spindle drive system of the vertical milling head adopts the gear transmission, the transmission form adopts centralized transmission, and the spindle variable speed system adopts multi slip gear transmission. Gear transmission has the advantages of high transmission efficiency, compact structure, reliable work, long life, accurate transmission ratio and so on. Gear mechanism is the most widely used transmission mechanism in modern machinery, which is used to transfer the motion and power between any two axis or multi axis of space. Now the industrial development has more demanding requirements for milling. High precision, high speed, high efficiency, composite type and intelligent type are the main trend of future development.
Key words: M7120grinder; gear transmission; transmission system diagram; spindle parts improvement; improved design
目录
第一章 绪论 4
1.1 磨床的组成 4
1.2 磨床的结构 5
1.3 磨床其主要组成部分 5
第二章 磨床主传动系统 6
2.1 磨床对主传动的要求 6
2.2 磨床主传动的配置方式 7
1. 带有变速齿轮的主传动 7
2. 通过带传动的主传动 7
3. 由调速电动机直接驱动的主传动 7
第三章 主轴电动机的选取 8
第四章 静压主轴改进的设计 9
4.1 静压主轴改进的设计要求 9
1、回转精度 9
2、主轴刚度 10
3、主轴抗振性 10
4、主轴温升 10
5、主轴的耐磨性 10
6、提高静压主轴改进抗振性的措施： 11
7、减少静压主轴改进热变形的措施： 11
4.2 主轴材料的选择及尺寸、参数的计算 11
1. 主轴直径 12
2. 主轴内孔直径 12
3、主轴的轴端结构 14
4、轴主要精度指标 14
5、主轴动态特性的改善 14
第五章 主轴轴承的选择 15
5.1 轴承的选择和轴承的精度 16
1. 载荷条件 16
2. 转速条件 16
3. 装调性能 16
4. 调心性能 16
5. 经济性 16
5.2 轴承预紧力的要求 17
5.3 主轴轴承的润滑与密封 17
5.4 轴承寿命校核 18
第六章 联接键的选择和碟形弹簧的选择与计算 19
6.1联接键的选择 19
6.2碟形弹簧的选择与计算 20
6.3碟形弹簧材料及热处理、厚度和脱碳 20
6.4碟形弹簧的强压处理、表面强化处理和防腐处理 20
第七章 螺钉联接的设计 22
结论 26
致谢 27
参考文献 27
第一章 绪论
1.1 磨床的组成
磨床由床身、立柱、主轴箱、工作台、滑鞍、滚珠丝杠、伺服电机、伺服装置、系统等组成。
床身用于支撑和连接磨床各部件。主轴箱用于安装主轴。主轴下端用于安装铣刀。当主轴箱内的主轴电机驱动主轴旋转时铣刀能够切削工件。主轴箱还可沿立柱上的导轨在Z向移动使刀具上升或下降。工作台用于安装工件或夹具。工作台可沿滑鞍上的导轨在X向移动滑鞍可沿床身上的导轨在Y向移动从而实现工件在X和Y向的移动。无论是X、Y向还是Z向的移动都是靠伺服电机驱动滚珠丝杠来实现。伺服装置用于驱动伺服电机。控制器用于输入零件加工程序和控制磨床工作状态。控制电源用于向伺服装置和控制器供电。
