高速加工能大大地提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本,高速電主軸單元是高速加工中的核心部件。高速電主軸性能的優(yōu)劣直接決定著高速加工質(zhì)量的好壞,決定電主軸性能指標的影響較多,諸如電機類型、軸承配置、主軸潤滑及冷卻等等,不過,主軸/刀柄聯(lián)接接口的設(shè)計也是重要影響因素之一。目前,高速電主軸主要采用1:10錐度過定位方式的HSK型聯(lián)接形式。而HSK主軸/刀柄接口在我國尚處于接受、消化該技術(shù)的階段,一些關(guān)鍵技術(shù)問題尚需要深入剖析。因此,從理論上研究HSK主軸/刀柄聯(lián)接特性對開發(fā)我國自主知識產(chǎn)權(quán)的新型工具系統(tǒng)具有重要的理論意義和實用價值。 本論文主要圍繞加工中心用高速電主軸開展研究,主要完成電主軸單元總體設(shè)計,同時應(yīng)用有限元軟件對電主軸用HSK主軸/刀柄接口聯(lián)接特進行深入研究,具體工作如下: 高速電主軸的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計,針對支撐單元的組配、選型進行詳細設(shè)計,確定電機、潤滑系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)等主要組成部分;設(shè)計中選用HSK主軸/刀柄聯(lián)接形式,并對其結(jié)構(gòu)特點、工作原理及夾緊方式進行了分析。 基于彈性力學(xué)理論,分析離心力作用下主軸/刀柄接口的變形規(guī)律,并與標準7:24錐度的BT主軸/刀柄接口進行比較分析;同時分析離心力...

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的目的和意義
    1.2 國內(nèi)外高速電主軸研究概述
    1.3 電主軸主軸/刀柄聯(lián)接接口技術(shù)概述
    1.4 主要研究內(nèi)容
第2章 高速電主軸單元總體設(shè)計
    2.1 高速電主軸單元組成及性能指標要求
    2.2 總體設(shè)計
        2.2.1 電主軸結(jié)構(gòu)布局確定
        2.2.2 電主軸支承設(shè)計
        2.2.3 電主軸單元潤滑及冷卻系統(tǒng)
        2.2.4 主軸電機
        2.2.5 主軸/刀柄聯(lián)接接口設(shè)計
        2.2.6 電主軸總體結(jié)構(gòu)
    2.3 本章小結(jié)
第3章 主軸/刀柄聯(lián)接接觸面變形分析
    3.1 主軸/刀柄聯(lián)接接觸面變形理論研究
        3.1.1 離心力作用下的變形分析
        3.1.2 錐面配合過盈量與轉(zhuǎn)速的關(guān)系
    3.2 有限元分析建模
        3.2.1 有限元分析理論基礎(chǔ)
        3.2.2 主軸/刀柄聯(lián)接接口有限元分析建模
    3.3 主軸/刀柄接口變形有限元分析
        3.3.1 夾緊力對變形的影響
        3.3.2 離心力對變形的影響
        3.3.3 HSK與BT主軸/刀柄聯(lián)接接口變形比較
    3.4 主軸/刀柄聯(lián)接接觸面應(yīng)力分布有限元分析
        3.4.1 過盈量對主軸/刀柄聯(lián)接的影響
        3.4.2 夾緊力對主軸/刀柄聯(lián)接的影響
        3.4.3 轉(zhuǎn)速對主軸/刀柄聯(lián)接的影響
    3.5 主軸/刀柄接口夾緊力與錐面接觸配合過盈量的關(guān)系
    3.6 本章小結(jié)
第4章 主軸/刀柄聯(lián)接接口剛度及承載能力分析
    4.1 徑向剛度及承載能力的力學(xué)模型
        4.1.1 徑向剛度力學(xué)分析
        4.1.2 名義載荷力學(xué)建模
    4.2 主軸/刀柄接口剛度和承載能力有限元分析
        4.2.1 靜態(tài)剛度和承載能力特性
        4.2.2 高速下接口剛度和承載能力特性
        4.2.3 HSK與BT主軸/刀柄接口剛度和承載能力比較
    4.3 主軸/刀柄接口傳遞扭矩能力
        4.3.1 主軸/刀柄接口傳遞扭矩分析模型
        4.3.2 主軸/刀柄接口傳遞扭矩能力分析
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝



本文編號：3773731