加工中心主軸單元是數(shù)控機床的主要零部件,其精度直接影響加工中心機床整機的精度。提高加工中心主軸單元的精度,才能提高整個加工機床的精度。本文首先分析了主軸單元的研究現(xiàn)狀,根據(jù)實際生產(chǎn)廠家的實際需要,提出了高速、高精度,大扭矩機械主軸單元的設(shè)計課題,研究工作內(nèi)容如下:(1)確定BT50加工中心機械主軸單元的整體結(jié)構(gòu)方案。通過論證比較提出將BT50設(shè)計為加工中心機械主軸單元;通過論證本文選擇加工中心主軸單元的傳動方式為同步帶輪與電動機聯(lián)結(jié)的結(jié)構(gòu);根據(jù)主軸的高剛度要求選擇主軸單元的軸承配置及支承方式;給出了主軸的錐柄及刀具拉緊機構(gòu);以及密封及潤滑方式,進而確定了BT50加工中心機械主軸單元的整體結(jié)構(gòu)方案。(2)對主軸單元的結(jié)構(gòu)進行有限元分析和加工制造工藝分析。設(shè)計并計算了BT50加工中心機械主軸單元主軸的直徑。利用有限元分析軟件對主軸單元三支承結(jié)構(gòu)進行合理的分析,通過分析不同的軸承跨距得出主軸前端相應的變形量進而確定適合主軸單元高剛度的結(jié)構(gòu)尺寸。同時利用有限元對主軸單元的結(jié)構(gòu)及三支承主軸的受力進行了分析。分析了BT50機械主軸單元主要零件的加工工藝,分析了主軸和套筒等關(guān)鍵零件的加工難點,并根據(jù)加...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 現(xiàn)狀分析
    1.3 本課題的研究內(nèi)容
第2章 BT50型加工中心機械主軸單元結(jié)構(gòu)方案
    2.1 BT50型加工中心機械主軸單元的性能要求
    2.2 BT50加工中心機械主軸單元整體方案論證
        2.2.1 機械主軸單元方案的確定
        2.2.2 電機的選擇
        2.2.3 傳動方案的選擇
        2.2.4 主軸單元主要結(jié)構(gòu)
        2.2.5 軸承的選擇及組合方案
        2.2.6 潤滑及密封方案
        2.2.7 機械主軸單元刀具拉緊機構(gòu)
    2.3 本章小節(jié)
第3章 BT50機械主軸單元設(shè)計計算
    3.1 主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及計算
        3.1.1 主軸的軸頸設(shè)計計算
        3.1.2 有限元分析優(yōu)化主軸單元的跨距
        3.1.3 分析主軸單元模型的三支承受力
        3.1.4 蝶形彈簧的選擇與計算
    3.2 本章小節(jié)
第4章 BT50機械主軸單元的加工與裝配
    4.1 BT50主軸單元主要零件的加工及精度控制
    4.2 BT50加工中心主機械軸單元的裝配
        4.2.1 裝配前的準備及總裝
        4.2.2 裝配過程中動平衡及拉力實驗
    4.3 BT50機械主軸單元試運轉(zhuǎn)調(diào)試
    4.4 本章小結(jié)
第5章 主軸單元精度因素分析及相關(guān)的措施
    5.1 主軸單元精度的影響因素
    5.2 軸承對精度的影響及控制方法
    5.3 主軸單元主要零件的精度影響
    5.4 主軸單元的拉刀錐面及系統(tǒng)發(fā)熱的影響
    5.5 本章小節(jié)
第6章 主軸單元性能測試實驗研究
    6.1 機械主軸單元回轉(zhuǎn)精度檢測介紹
        6.1.1 主軸回轉(zhuǎn)精度的測試原理分析
        6.1.2 主軸回轉(zhuǎn)精度的測量
        6.1.3 主軸單元溫升的測試
    6.2 主軸徑向剛度和軸向剛度的測試
    6.3 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻
致謝
學位論文評閱及答辯情況表



本文編號：4024766