摘要:本设计的主体在加工中心主轴系统的机构上面。带有刀库且可以自动换刀的加工中心，基本不必人来操作。机床运行后，自己完成加工。它给机械制造车间带来很多方便，这也使得它获得各国制造业的喜爱。

加工中心由主轴系统等众多机构构成。作为关键部件的主轴系统，其运动性能对机床工作效果影响很大。该设计参考研究了多种主轴系统机能，并结合很多加工中心相关文献，制定了本主轴系统机构设计方案。总体上包括了整体主轴系统机构设计、主运动部件的设计和进给运动部件的设计。同时，也计算并校核了各重要部件的尺寸参数、强度、刚度等关键点。

 

关键词:立式加工中心；主轴系统；机械结构；设计

 

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 课题背景及研究意义-1

1.2 加工中心发展状况-1

1.3本设计的研究内容-1

2 主轴系统设计方案-3

2.1主轴机构方案-3

2.1.1 传动机构-3

2.1.2 进给机构-3

2.1.3 准停机构-4

2.1.4 自动夹紧机构-4

2.1.5 切屑清除机构-5

2.2 伺服驱动系统-5

2.3 主轴系统的总方案-6

2.4本章小结-6

3 主运动部件-7

3.1主轴电动机功率估算与选型-7

3.2 主轴-7

3.2.1 主轴机构设计-7

3.2.2 主轴受力分析-9

3.2.3 主轴强度校核-12

3.2.4 主轴刚度校核-13

3.3 主轴支承-14

3.3.1 轴承分类-14

3.3.2 轴承配置-15

3.3.3 轴承预紧-15

3.3.4 主轴支承方案-16

3.3.5 主轴轴承设计计算-17

3.4 同步带设计计算-18

3.5 主轴系统润滑和密封-21

3.5.1 润滑-21

3.5.2 密封-21

3.5.3 润滑和密封方案确定-22

3.6 液压缸设计计算-22

3.7 本章小结-23

4 进给运动部件-24

4.1 进给电动机-24

4.1.1 功率估算-24

4.1.2 选型-24

4.2 联轴器设计计算-24

4.3 伺服进给系统设计计算-25

4.3.1 切削力估算-25

4.3.2 滚珠丝杠副设计计算-25

4.4 本章小结-30

结论-31

致谢-32

参考文献-33