買買 文文 檔檔 就就 送送 全全 套套 圖 紙紙 扣扣 扣扣 交交 流流 414951605 含含 全全 套套 圖 紙紙 和和 論論 文文 答答 辯辯 精精 品品 摘 要 隨著數(shù)控機床的普遍使用和發(fā)展，自動化程度的不斷提高，主軸及其組件設(shè)計是否合理已成為影響數(shù)控精度、制約數(shù)控發(fā)展的一個重要方面。因此提出了此次設(shè)計理念。本設(shè)計是以 控鏜床授油器主軸部件為主要內(nèi)容。對數(shù)控鏜床授油器主軸進行進一步的探討和研究。 首先對 床的各個部件及其功用也做了闡述和分析，主軸部分主要由結(jié)構(gòu)設(shè)計和技術(shù)要求組成，對主軸各部位進行了精確的分析和計算，在連接件設(shè)計中選用了軸承類型及型號，與授油器工作及其相關(guān)的鼓形卡盤也做了分析設(shè)計，并提出了改進 方案，完成主軸及連接件的設(shè)計后對其精度也做了詳盡論述，保證其能具備良好的加工精度，液壓缸的設(shè)計中，對授油器工作時起支撐作用的液壓缸及其液壓系統(tǒng)做了設(shè)計和計算，并對右端螺栓連接件進行了仔細的設(shè)計，授油器輔助器件中潤滑密封和冷卻系統(tǒng)對其工作性能有很大的影響，在此都做了詳盡研究。在論文中還對部件進行了改進和創(chuàng)新，對授油器驅(qū)動裝置做了進一步的設(shè)計和改進。旨在設(shè)計出合理的主軸及其部件。在論文的最后對數(shù)控系統(tǒng)進行了設(shè)計，從而使 關(guān)鍵詞： 主軸結(jié)構(gòu) 剛度 強度 精度 液壓缸 部件改進 買買 文文 檔檔 就就 送送 全全 套套 圖 紙紙 扣扣 扣扣 交交 流流 414951605 含含 全全 套套 圖 紙紙 和和 論論 文文 答答 辯辯 精精 品品 NC of of a on C, NC of an we C as NC to to of as a of on of by of of of a of of of a a of at a in to do of of of of a of a In of to to to do to a so of 買 文文 檔檔 就就 送送 全全 套套 圖 紙紙 扣扣 扣扣 交交 流流 414951605 含含 全全 套套 圖 紙紙 和和 論論 文文 答答 辯辯 精精 品品 目 錄 引言 1第一章 緒論 2 文研究背景和意義 2 控機床國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 2 文主要研究內(nèi)容 3 第二章 數(shù)控鏜床總體及部分總體設(shè)計 4 控深孔鏜床總體設(shè)計 4 查研究 4 案擬定 4 部件總體設(shè)計 5 油器總體設(shè)計 6 油器參數(shù) 6 作原理 6 油器設(shè)計規(guī)劃 7 第三章 主軸設(shè)計 8 的結(jié)構(gòu)設(shè)計 8 上零件定位 9 肩定位 9 進軸強度 9 軸段直徑和長度的確定 10 軸平均直徑確定 10 軸支撐跨距的確定 11 段精確直徑長度 13 在設(shè)計中的技術(shù)要求 14 校核 14 買買 文文 檔檔 就就 送送 全全 套套 圖 紙紙 扣扣 扣扣 交交 流流 414951605 含含 全全 套套 圖 紙紙 和和 論論 文文 答答 辯辯 精精 品品 彎距合成強度計算 14 校核軸的強度 16 重要部位校核 17 第四章 主軸連接件設(shè)計 18 軸承的計算 18 力球軸承選用 19 形卡盤設(shè)計 21 及其配件的擬改進方案 21 向鍵選擇 21 向套 21 第五章 主軸及連接件的精度 23 限 23 部位極限選擇 23 體選用方法 24 差帶選擇 24 部件的公差帶 24 與軸承的公差帶 25 形狀公差和位置公差 26 授油器部件表面粗糙度選擇 26 第六章 授油器液壓系統(tǒng)設(shè)計 27 壓缸設(shè)計 27 栓 設(shè)計 28 第七章 系統(tǒng)輔助部件設(shè)計 31 滑 31 封 31 卻系統(tǒng) 31 卻系統(tǒng)設(shè)計 31 買買 文文 檔檔 就就 送送 全全 套套 圖 紙紙 扣扣 扣扣 交交 流流 414951605 含含 全全 套套 圖 紙紙 和和 論論 文文 答答 辯辯 精精 品品 削液的選擇 31 第八章 部件改進創(chuàng)新 33 油器驅(qū)動裝置 33 齒輪傳動 33 擬液壓控制方案 35 承裝配方案 36 第九章 機床的電氣設(shè)計 37 算機數(shù)控系統(tǒng) 37 統(tǒng)的組成 37 統(tǒng)的功能 37 床控制系統(tǒng)的單片機設(shè)計 38 片機簡介 38 片機在機電一體化中的應(yīng)用 38 片機系統(tǒng)簡介及設(shè)計 39 結(jié)論 40 致謝 41 參考文獻 42 附錄 43 買買 文文 檔檔 就就 送送 全全 套套 圖 紙紙 扣扣 扣扣 交交 流流 414951605 含含 全全 套套 圖 紙紙 和和 論論 文文 答答 辯辯 精精 品品 買買 文文 檔檔 就就 送送 全全 套套 圖 紙紙 扣扣 扣扣 交交 流流 414951605 含含 全全 套套 圖 紙紙 和和 論論 文文 答答 辯辯 精精 品品 買買 文文 檔檔 就就 送送 全全 套套 圖 紙紙 扣扣 扣扣 交交 流流 414951605 含含 全全 套套 圖 紙紙 和和 論論 文文 答答 辯辯 精精 品品 買買 文文 檔檔 就就 送送 全全 套套 圖 紙紙 扣扣 扣扣 交交 流流 414951605 含含 全全 套套 圖 紙紙 和和 論論 文文 答答 辯辯 精精 品品 引 言 數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機床在當(dāng)今機械制造業(yè)中的重要地位和巨大效益，顯示了其在國家基礎(chǔ)工業(yè)現(xiàn)代化中的戰(zhàn)略性作用，并已成為傳統(tǒng)機械制造工業(yè)提升改造和實現(xiàn)自動化、柔性化、集成化生產(chǎn)的重要手段和標(biāo)志。數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機床的廣泛應(yīng)用，給機械制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品種類和檔次以及生產(chǎn)方式帶來了革命性的變化。數(shù)控機床是現(xiàn)代加工車間最重要的裝備。它的發(fā)展是信息技術(shù) (1T)與制造技術(shù) (合發(fā)展的結(jié)果?，F(xiàn)代的 捷制造和智能制造技術(shù)，都是建立在數(shù)控技術(shù)之上的。掌握現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)知識是現(xiàn)代 機電類專業(yè)學(xué)生必不可少的。 隨著機械工程的發(fā)展，越來越多的大型工件走進了機械制造領(lǐng)域，同時也為作為工作“母機”的機床提出了更高的要求，尤其大型管件的運用，為鏜床的加工帶來了很大的難度，因此提出了 設(shè)計理念，進一步的設(shè)計中授油器成為制約鏜床加工精度的瓶頸，大型工件精度的保證很大程度上集中于授油器的工作性能。集支撐、頂緊、冷卻、潤滑于一體的授油器成為設(shè)計中的重中之重。 買買 文文 檔檔 就就 送送 全全 套套 圖 紙紙 扣扣 扣扣 交交 流流 414951605 含含 全全 套套 圖 紙紙 和和 論論 文文 答答 辯辯 精精 品品 在論文中從各個方面從理論和方案設(shè)計上都做了詳細的論證和計算，從主軸的設(shè)計到計算校核都從不同的方案中比較選擇，盡量選擇出最優(yōu)的設(shè)計， 部件的選擇中，遵循國標(biāo)，基于互換性的原則，來進一步設(shè)計出完善的部件。在論文的最后對數(shù)控系統(tǒng)進行了設(shè)計，從而使 由于時間和自身水平等原因，論文中存在許多不足之處，望大家多多督促，在以后的學(xué)習(xí)和工作中，我一定會努力改正。 第一章 緒論 數(shù)控技術(shù)裝備工業(yè)的技術(shù)水平和現(xiàn)代化程度決定著整個國民經(jīng)濟的水平和現(xiàn)代化程度，數(shù)控技術(shù)及裝備是發(fā)展新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)（如信息技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、航空、航天等國防工業(yè)產(chǎn)業(yè)）的使能 技術(shù)和最基本的裝備。馬克思曾經(jīng)說過“各種經(jīng)濟時代的區(qū)別，不在于生產(chǎn)什么，而在于怎樣生產(chǎn)，用什么勞動資料生產(chǎn)”。制造技術(shù)和裝備就是人類生產(chǎn)活動的最基本的生產(chǎn)資料，而數(shù)控技術(shù)又是當(dāng)今先進制造技術(shù)和裝備最核心的技術(shù)。當(dāng)今世界各國制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對動態(tài)多變市場的適應(yīng)能力和競爭能力。此外世界上各工業(yè)發(fā)達國家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國家的戰(zhàn)略物資，不僅采取重大措施來發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)，而且在“高精尖”數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)和裝備方面對我國實行封鎖和限制政策?？傊罅Πl(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核 心的先進制買買 文文 檔檔 就就 送送 全全 套套 圖 紙紙 扣扣 扣扣 交交 流流 414951605 含含 全全 套套 圖 紙紙 和和 論論 文文 答答 辯辯 精精 品品 造技術(shù)已成為世界各發(fā)達國家加速經(jīng)濟發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。專家們預(yù)言 : 二十一世紀(jì)機械制造業(yè)的競爭，其實質(zhì)是數(shù)控技術(shù)的競爭。加入世貿(mào)組織后，中國正在逐步變成“世界制造中心”。為了增強競爭力，中國制造業(yè)已經(jīng)開始廣泛推廣先進的數(shù)控技術(shù)。 隨著計算機技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機床的性能日臻完善。同時，為了滿足制造業(yè)向更高層次發(fā)展，為柔性制造單元、柔性制造系統(tǒng)和計算機集成系統(tǒng)提供基礎(chǔ)設(shè)備，數(shù)控機床正朝著高精度、高速度、高可靠性、多功能、智能化、開放化等方向發(fā) 展。隨著先進的數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，我國世界制造業(yè)加工中心地位的形成，數(shù)控技術(shù)的提高和發(fā)展已經(jīng)成為中國機械制造業(yè)的瓶頸， “十五”期間，是我國機床工具行業(yè)發(fā)展最快的五年，通過引進技術(shù)合作生產(chǎn)等形式，在新產(chǎn)品研發(fā)方面取得較大進展。在高速、高精、多軸、復(fù)合等方面都有較大突破，尤其是車削加工中心和數(shù)控鏜銑床更為突出。鏜床類產(chǎn)品技術(shù)含量普遍較低，數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)化程度仍然不高，這便要求更進一步的提高數(shù)控技術(shù)，加強技術(shù)含量在機床設(shè)計中的比重。 床是加工圓柱形深孔零件的專用機床，它可以鏜削通 孔、階梯孔，也可以進行光整滾壓加工。 此次設(shè)計的目的是為了更進一步 的學(xué)習(xí)了解鏜床內(nèi)部組件構(gòu)成、原理，工作性能，以及對現(xiàn)行鏜削加工的改進。經(jīng)過對 床整體設(shè)計和授油器主軸及其部件的設(shè)計進一步探討對于主軸工作性能及影響其工作負(fù)何的相關(guān)因素，力求提高整體加工精度。 授油器是鏜床中保證加工精度，調(diào)整車床的主要部件。其主要功用是與主軸箱卡緊工件，支承鏜桿鏜削。授油器的工作狀況，將直接影響鏜床加工精度。授油器的主要工作原理在正文中將具體講述。授油器主軸較車床主軸承受的扭矩較小，主要為卡緊、調(diào)整功用，其主軸精度 將直接影響加工性能。世界先進制造技術(shù)的不斷興起，超高速切削、超精密加工等技術(shù)的應(yīng)用，柔性制造系統(tǒng)的迅速發(fā)展和計算機集成系統(tǒng)的不斷成熟，對數(shù)控加工技術(shù)提出了更高的要求。但是在鏜床加工方面仍然是剛剛開始數(shù)控歷程，鏜削加工的改進后高速度、高精度化，智能化， 控系統(tǒng)小型化仍然是問題。所以必須加強研究關(guān)于數(shù)控鏜床各結(jié)買買 文文 檔檔 就就 送送 全全 套套 圖 紙紙 扣扣 扣扣 交交 流流 414951605 含含 全全 套套 圖 紙紙 和和 論論 文文 答答 辯辯 精精 品品 構(gòu)組件的工作性能。 在主軸設(shè)計中改進主軸結(jié)構(gòu)，調(diào)整部件的裝配尺寸，配合，都能夠從相應(yīng)的部分提高主軸的精度，便于鏜削加工。進而提高授油器工作性能，改進 第二章 數(shù)控鏜床總體及部件的總體設(shè)計 控深孔鏜床總體設(shè)計 查研究 在設(shè)計鏜床之前對供需市場進行調(diào)查，在大規(guī)模鏜削中，直徑較大的管件難以加工，需要專門化機床對大型工件進行鏜削，而國內(nèi)市場中存在極少型號的大型鏜床，數(shù)控化專用鏜床領(lǐng)域仍然是剛剛觸及，所以提出了此次對數(shù)控深孔鏜床設(shè)計的理念，旨在解決深孔鏜床鏜削大型工件的不足之處。 案擬定 本機床是加工圓柱形深孔零件的專用機床，它可以鏜削通孔、階梯孔，也可以進行光整買買 文文 檔檔 就就 送送 全全 套套 圖 紙紙 扣扣 扣扣 交交 流流 414951605 含含 全全 套套 圖 紙紙 和和 論論 文文 答答 辯辯 精精 品品 滾壓加工。擬定鏜床各部分位置 及功能分配。 床身 床身導(dǎo)軌寬度 1000 身長度 12000 軸箱 主軸頭號： 工件安裝方式 錐度頂緊 主軸通孔直徑 100 軸 孔前端錐度 公制 140 主軸轉(zhuǎn)速范圍 20 300轉(zhuǎn) /分 兩檔無級調(diào)速 20 96 轉(zhuǎn) /分 96 300轉(zhuǎn) /分 動力系統(tǒng) 主軸電動機型號 變頻電機 25 37 4 功率 37 功率調(diào)速范圍 1： 4 進給電機型號 交流伺服電機 40/3000i 功率 額定轉(zhuǎn)矩 38 卻系統(tǒng)電機功率 22 速 1450 r/滑泵電機功率 轉(zhuǎn)速 1450 r/ 各部件總體設(shè)計 主軸箱 主軸箱為一全封閉箱體，主軸的旋轉(zhuǎn)是由固定在底座上的變頻主電動機帶動彈性聯(lián)軸器，經(jīng)過各級齒輪傳遞至主軸，可在兩檔內(nèi)無級調(diào)速，全部調(diào)速通過操縱數(shù)控系統(tǒng)或操作面板上的按鈕實現(xiàn)。主軸的軸向力是由主軸前端的 2344 型雙向推力角接觸軸承來承受，避免整根主買買 文文 檔檔 就就 送送 全全 套套 圖 紙紙 扣扣 扣扣 交交 流流 414951605 含含 全全 套套 圖 紙紙 和和 論論 文文 答答 辯辯 精精 品品 軸在全長上受力，并通過主軸箱前部的壓板緊扣在床身的臺階側(cè)面上，使主軸箱固定牢固可靠，不會因頂緊工件受力而變形錯位。 床身 床身采用寬矩型導(dǎo)軌，布置了縱橫交叉的加強筋結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定性好，剛性好，床身導(dǎo)軌面進行中頻淬火磨削加工，相配的床鞍導(dǎo)軌及授油器底座均粘貼聚四氟乙烯軟帶，具有較高的剛性并減少了磨損。床身兩邊的側(cè)面固定了高精度的齒條，與床鞍上的驅(qū)動裝置組成齒輪齒條傳動副，驅(qū)動床鞍及刀架運動。鐵屑及冷卻油除大部分集屑箱帶走外，另一小部分也可從床身中部的空隙而落入地基的槽子中 ，這對于機床周圍的清潔以及對鐵屑的消除方面都是十分有利的。床身下部兩邊的油槽是相通的，后部的油槽通過油管使油回至冷卻油箱。 床鞍 床鞍與床身導(dǎo)軌配合的導(dǎo)軌上粘貼聚四氟乙烯軟帶，減少磨損，床鞍上還固定著鏜桿箱，是鏜刀架移動的支撐底座。床鞍靠伺服電機通過減速后帶動床身兩側(cè)的齒輪齒條嚙合驅(qū)動。伺服電機通過能夠調(diào)整傳遞扭矩的無側(cè)隙彈性聯(lián)軸器與傳動軸相連，經(jīng)一級減速后又通過可調(diào)扭矩聯(lián)軸器分與兩側(cè)減速箱，經(jīng)再次減速后驅(qū)動齒輪齒條嚙合而使床鞍移動。床鞍的正常工作進給與快進快退是靠數(shù)控系統(tǒng)或手動操作設(shè)定。 授油器 授油 器安裝于底座上，底座與床身配合的導(dǎo)軌上粘貼有聚四氟乙烯軟帶，減少磨損。授油器主要用于支撐工件。授油器前面應(yīng)裝有與刀架相符的襯套，并帶有錐面，其錐面與工件錐面一致，起密封冷卻液作用。后面裝有與鏜桿相符的襯套，中間為冷卻液進油口。授油器在使用時必須可靠鎖緊。其鎖緊裝置是利用固定在床身兩側(cè)的齒條，用反向齒條齒與齒相咬合而達到固定鎖緊的。在床身兩側(cè)布置了四套鎖緊裝置，一般只利用前邊的兩套即可。 授油器上邊布置了一套機動調(diào)整工件的裝置。當(dāng)工件太大，裝夾時需要轉(zhuǎn)動工件進行調(diào)整時，用人力轉(zhuǎn)動工件太困難。這時可利用機動調(diào)整 裝置，放下壓桿，調(diào)整齒輪互相嚙合，啟動電機即可。在授油器的底座下留有安裝推拉油缸的固定座，同時在床身的相應(yīng)位置也留有油缸固定位置，液壓站上備有油路接口，相應(yīng)電路也已設(shè)計，用戶可自行安裝液壓移動授油器的油缸，也可按合同要求為用戶配備此液壓缸。 鏜桿支架 鏜桿用中心架用以導(dǎo)向和支撐帶有刀頭的鏜桿，其上放置著可更換的襯套，可按不同的買買 文文 檔檔 就就 送送 全全 套套 圖 紙紙 扣扣 扣扣 交交 流流 414951605 含含 全全 套套 圖 紙紙 和和 論論 文文 答答 辯辯 精精 品品 鏜桿直徑而更換，襯套的潤滑油是用支架上的油池供給。鏜桿中心架的移動是通過一對齒輪和固定在床身上的齒條嚙合來實現(xiàn)的，工作時鏜桿中心架的移動是利用鏜桿箱的推力來實現(xiàn)也可用手搖動固定在其上 的驅(qū)動裝置，通過齒輪齒條嚙合移動中心支撐授油器。 油器總體設(shè)計 油器參數(shù) 授油器頂緊油缸最大行程 110 油器對工件的最大頂緊力 120 緊方式 齒條鎖緊 鏜孔最大直徑 400 孔最大深度 3000 心高度（從導(dǎo)軌平面至主軸中心） 650 軸最大扭矩 11042(最大工件直徑 600 工作原理 授油器安裝于底座上，底座與床身配合的導(dǎo)軌上粘貼有聚四氟乙烯軟帶，減少磨損。授油器主要用于支撐工件。授油器前面 應(yīng)裝有與刀架相符的襯套，并帶有錐面，其錐面與工件錐面一致，起密封冷卻液作用。后面裝有與鏜桿相符的襯套，中間為冷卻液進油口。 工件頂緊由液壓裝置控制。首先是啟動液壓站油泵，接通二位四通電磁閥，推動授油器上油缸。其油缸行程為 110 毫米，可頂緊或松開工件。授油器油缸活塞面積為 67180 平方毫米，可通過調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)壓力調(diào)整頂緊力大小。一般油缸油壓不超過 授油器在使用時必須可靠鎖緊。其鎖緊裝置是利用固定在床身兩側(cè)的齒條，用反向齒條齒與齒相咬合而達到固定鎖緊的。在床身兩側(cè)布置了四套鎖緊裝置，一般只利用前邊 的兩套即可。 授油器上邊布置了一套機動調(diào)整工件的裝置。當(dāng)工件太大，裝夾時需要轉(zhuǎn)動工件進行調(diào)整時，用人力轉(zhuǎn)動工件太困難。這時可利用機動調(diào)整裝置，放下壓桿，調(diào)整齒輪互相嚙合，啟動電機即可。在授油器的底座下留有安裝推拉油缸的固定座，同時在床身的相應(yīng)位置也留有油缸固定位置，液壓站上備有油路接口，用以安裝液壓移動授油器的油缸。 油器設(shè)計規(guī)劃 買買 文文 檔檔 就就 送送 全全 套套 圖 紙紙 扣扣 扣扣 交交 流流 414951605 含含 全全 套套 圖 紙紙 和和 論論 文文 答答 辯辯 精精 品品 在設(shè)計中首先對授油器主軸結(jié)構(gòu)、軸上零件的定位進行設(shè)計，從主軸箱主軸處類比出授油器主軸的大概直徑，計算出軸的總體長度，再進一步設(shè)計出軸的各段直徑。在設(shè)計的最后提出了主 軸的技術(shù)要求，然后對軸的強度進行校核，確定軸的設(shè)計方案后對軸上部件進行設(shè)計和校核，在軸承的比較選用中對軸承的裝配方案也提出了改進措施。 在結(jié)構(gòu)設(shè)計后對軸系的總體都進行了改進方案的初步嘗試。在設(shè)計的最后對軸及主要部位的公差精度配合都做了相關(guān)的探討和描述。力爭在現(xiàn)有的方案上進一步的改進其性能和精度。 在軸的設(shè)計中，首先對軸的總體結(jié)構(gòu)初擬，對于軸上零件的定位經(jīng)過比較確定軸的初步方案，經(jīng)過計算后確定出最小直徑，逐步進行設(shè)計，確定出兩套方案進行比較。在軸承的選用設(shè)計中，首先經(jīng)過分析載荷情況確定其類型，在國標(biāo)中初選型號 再進行壽命計算，最后經(jīng)過比較確定所選軸承型號。關(guān)于螺栓的設(shè)計進行了反復(fù)的比較和驗證，液壓缸的螺栓強度關(guān)系整個授油器頂緊工件力及支撐鏜桿的精度，螺栓的選擇非常重要，經(jīng)過各種方案的比較確定最優(yōu)的方案。在方案改進中對現(xiàn)行方案做了初步的比較和驗證，尤其軸承的裝配問題，對軸系的受力取得了很大的改善。對系統(tǒng)精度的論述做為初步的描述和選用，精度的選擇在軸與軸承的裝配中及軸與襯套的配合中顯的尤為重要，在此一并做了論述，設(shè)計的最后對液壓系統(tǒng)做了初步的校核計算，并在潤滑、冷卻方面也做了方案選擇和比較。 第三章 主軸設(shè)計 油器主軸設(shè)計包括兩部分：結(jié)構(gòu)設(shè)計和工作能力設(shè)計兩方面。結(jié)構(gòu)設(shè)計是根據(jù)軸上零件安裝，定位以及軸的制造工藝等方面的要求，合理的確定軸的結(jié)構(gòu)形式和尺寸。工作能力設(shè)計是關(guān)于軸的強度剛度振動穩(wěn)定性的設(shè)計。 在結(jié)構(gòu)設(shè)計中軸的總體設(shè)計是由軸在機器中的安裝位置，軸上卡盤 1、 2、擋圈、 2 個球軸承、擋塊和推力球軸承左端拆卸，套筒 3、杯套由中間階梯固定。右三個杯套 7、 8、 9 由螺栓相繼固定，右端拆卸。 買買 文文 檔檔 就就 送送 全全 套套 圖 紙紙 扣扣 扣扣 交交 流流 414951605 含含 全全 套套 圖 紙紙 和和 論論 文文 答答 辯辯 精精 品品 圖 3授油器主體結(jié)構(gòu)圖 1 前錐套 2、主軸前套 3、軸承 4、齒輪 5、導(dǎo)向鍵 6、主 軸 7、固定套 8、法蘭盤 9、后錐套 10、授油器體 11、授油器底座 12、冷卻液入口 13、導(dǎo)向壓板 14、調(diào)整鑲條 15、授油器移動油缸連接支架。 在前錐套上分布有連接螺紋孔，在加工不同直徑工件時，還可加裝錐套。鏜桿導(dǎo)向套靠螺釘緊固在主軸上，刀桿不同時應(yīng)更換導(dǎo)向套。后錐套可適量調(diào)節(jié)直徑大小，以調(diào)整刀桿的準(zhǔn)確位置。鑲條用以調(diào)整授油器在移動時的導(dǎo)向精度，使用一段時間后應(yīng)檢查調(diào)整。 圖 3 襯套方案比較 方案 A 采用軸直接支承鏜桿而省去鏜桿導(dǎo)向套，減少裝配，但在支承處易摩擦，損壞后無法更換，不及圖中 以運用導(dǎo)向套來調(diào)整鏜桿，精度達不到要求后可以及時更換，所以， 買買 文文 檔檔 就就 送送 全全 套套 圖 紙紙 扣扣 扣扣 交交 流流 414951605 含含 全全 套套 圖 紙紙 和和 論論 文文 答答 辯辯 精精 品品 上零件定位 肩定位 為了放置軸上零件并進行軸向定位，軸在受力時保證平穩(wěn)，保證準(zhǔn)確的工作位置。與此同時能發(fā)生沿周向或軸向的相對運動，軸上零件除了由游動或空轉(zhuǎn)的要求外，都必進 圖 3軸軸肩定位示意圖 行軸向定位，如圖所 示，深溝球軸承由左端彈簧擋圈及 1 處軸階固定，推力球軸承由左擋塊右軸環(huán)固定，左旋轉(zhuǎn)盤由螺栓固定在軸外套齒輪上，中鏜桿襯套由螺栓組與 3 軸階固定，固定套、法蘭盤、后錐套由螺栓固定。在固定中，盡量采用了軸肩，軸環(huán)定位，定位可靠，構(gòu)造簡單，在軸肩定位時，過渡圓角半徑 R 必須小于與之相配的零件，轂孔端面的圓角半徑和倒角尺寸 C。彈性擋圈在定位時只能承受很小的軸向力，因主軸裝夾加工工件過程中，主要承受單向軸向力，所以在另一側(cè)可以用軸環(huán)固定。 進軸強度 在軸的設(shè)計中，運用以下方法提高軸的強度： 變應(yīng)力，軸在截面尺寸發(fā)生突變時產(chǎn)生應(yīng)力集中，軸的疲勞破壞也易發(fā)生于此，可在軸肩處采用較大的過渡圓角半徑 R 來減低應(yīng)力集中，并在定位軸肩處采用凹角。具體各處參數(shù)在圖紙中標(biāo)出。 其在過渡處對軸的截面削弱較為平緩，應(yīng)力集中小，便于提高軸的強度。 以軸的表面越粗糙，疲勞強度也就越低，采用熱處理的方法來消除應(yīng)力進而提高抗疲勞強度能力，對主軸采用去應(yīng)力退火。 買買 文文 檔檔 就就 送送 全全 套套 圖 紙紙 扣扣 扣扣 交交 流流 414951605 含含 全全 套套 圖 紙紙 和和 論論 文文 答答 辯辯 精精 品品 軸端直徑和長度的確定 軸平均直徑設(shè)計 授油 器主軸大概直徑由主軸箱主軸的直徑類比得到 ,初選 500 主軸內(nèi)徑主要用來通過鏜桿，確定孔徑 d 的主要原則是為了減輕主軸重量，減小主軸轉(zhuǎn)動慣量，在滿足空心軸徑的要求及不削弱主軸剛度的要求下，應(yīng)盡量取大值。 主軸本身的剛度 41KI D 空 空實 實由此得主軸孔徑 圖 3徑對剛度的影響 D 主軸平均直徑 K 實 的實心軸剛度 K 空 ,孔徑為 取 d = 420 主軸懸伸量 買買 文文 檔檔 就就 送送 全全 套套 圖 紙紙 扣扣 扣扣 交交 流流 414951605 含含 全全 套套 圖 紙紙 和和 論論 文文 答答 辯辯 精精 品品 主軸前端面到支承徑向反力作用中點的距離 a 為主軸的懸伸量，其主要取決于主軸端面結(jié)構(gòu)和尺寸、前支承的軸及配置、密封裝置等，懸伸量對主軸的性能影響很大，在滿足結(jié)構(gòu)要求前提下盡可能取小值，在此次設(shè)計中采用短錐法蘭式主軸端部結(jié)構(gòu)將推力軸承配置在徑向軸承內(nèi)側(cè)，運用向心推力軸承代替向心軸承。 軸支承跨距的確定 支承跨距是主軸相鄰兩支承的支承反力作用點 之間的距離，主軸端部受力時的總位移 y,由主軸彎曲變形引起位置變形 軸彎曲變形引起的軸端位移 軸支承變形引起的軸端位移 圖 3授油器主軸為不承受傳動力的二支撐主軸部件 其最佳跨距 131 220 1 116 0 . 5 7 4 1 7 d 0 1600ll m m （ 3 4 4 464l d m m 買買 文文 檔檔 就就 送送 全全 套套 圖 紙紙 扣扣 扣扣 交交 流流 414951605 含含 全全 套套 圖 紙紙 和和 論論 文文 答答 辯辯 精精 品品 主軸跨距部分平均值 當(dāng) l 造成了主軸部件的剛度損失 : 圖 3度對剛度的影響 當(dāng) 1.5 認(rèn)為合理跨度，主軸部件設(shè)計中通常都采用支承跨度 l 除了結(jié)構(gòu)設(shè)計以外，從主軸精度而言，當(dāng) D， 承的徑向跳動對主軸前端的徑向跳動影響越小，從抗振性來說，加大主軸跨度易使主軸部件卡盤工件的重心落在跨距中，可減少振動。因此設(shè)計 主軸長度為 610合主軸性能要求。 段精確直徑長度 軸的形狀確定后，各軸端的直徑與軸上的載荷相關(guān)。主軸初擬定是心軸，只承受彎矩，不受轉(zhuǎn)矩，主軸最小直徑由工作需求初擬后校核，看是否符合工作要求。 軸的左端裝配軸承，應(yīng)首先參考軸承國標(biāo)代號選擇精確的主軸的直徑，經(jīng)查得初選 550小徑為 560 618/560 的軸承，確定軸小徑，兩組深溝球軸承后裝配推力軸承，選擇軸肩定位，加大軸徑，與此同時，選擇推力軸承中的國標(biāo)，擬定 511/600 型號，則第二段軸徑確定，寬度由推力 軸承的寬度確定 85力軸承定位仍然選擇軸肩定位，設(shè)置一軸環(huán)定位，加大軸徑 40初擬 60徑繼續(xù)為推力軸承處的軸徑，便于加工，選用 600向鍵鍵槽在軸段進入箱體后即可開鍵槽，由于授油器行程 110行程外加游動間隙，設(shè)為 220鍵槽，在主軸的中部設(shè)進油孔，定位 520孔。因為軸必須有段預(yù)留距離，設(shè)計至此，從右段裝配精度要求較高位置開始設(shè)計軸，軸的右端需要螺栓固定，固定卡盤，使其在下面加襯套后固定鏜桿，初步設(shè)定螺栓孔中心線 520徑設(shè)為 558買 文文 檔檔 就就 送送 全全 套套 圖 紙紙 扣扣 扣扣 交交 流流 414951605 含含 全全 套套 圖 紙紙 和和 論論 文文 答答 辯辯 精精 品品 套液壓缸，精度要求 較高，在軸段上開密封圈 2處，設(shè)一軸肩，便于活塞固定，加大軸徑 10軸由于帶動大重量的工件，需要設(shè)計為中空，另外，授油器第二大功用的實現(xiàn)也要求主軸為中空且能夠帶襯套。經(jīng)計算選內(nèi)徑 480主軸中部定位 130裝配襯套的軸段，至此，主軸的主要功用已經(jīng)全部設(shè)計，確定軸的總長度，在 1600間，調(diào)整軸段取210定主軸長度 圓角，退刀槽。確定主軸能夠首先完成其功能，其次方案盡可能合理。 擬定主軸結(jié)構(gòu)方案： 圖 3授油器主軸設(shè)計 （注： 安裝標(biāo)準(zhǔn)件處的軸滾動軸承，聯(lián)軸器，密封圈處的軸徑，取為相應(yīng)的國標(biāo)） 軸在設(shè)計中的技術(shù)要求 1、 主軸前后軸頸中心的連線，是主軸工作時的回轉(zhuǎn)中心線，因此要求兩個軸頸的同軸度，以一個軸頸對另一個軸頸的跳動度表示，查表得 :小于 、 對卡盤的定心軸頸及其定位軸肩應(yīng)該提出精度要求，用以保證卡盤、工件的安裝精度：定心軸頸的配合類型和配合精度應(yīng)該在 6 級過渡配合。定心軸頸對前后軸承的軸頸中心徑向跳動度為 定位軸肩對主軸前后軸頸中心線的跳動度應(yīng)該在 軸校核 買買 文文 檔檔 就就 送送 全全 套套 圖 紙紙 扣扣 扣扣 交交 流流 414951605 含含 全全 套套 圖 紙紙 和和 論論 文文 答答 辯辯 精精 品品 彎矩合成強 度條件計算 通過軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計，軸的主要結(jié)構(gòu)尺寸，軸上零件的定位，以及外載荷和支反力的作用位置已經(jīng)確定，軸上載荷可以進一步求得，因而可按彎矩合成強度條件對軸進行強度校核計算。 力學(xué)模型 鏜床加工工件擬 10噸 圖 3件受力分析 將支承力分解： 0000N 0000N 由工作要求授油器頂緊力 20 3件受力模型 X=0 X=0 Y=0 2=0 G*580+70=0 解方程組可得： 買買 文文 檔檔 就就 送送 全全 套套 圖 紙紙 扣扣 扣扣 交交 流流 414951605 含含 全全 套套 圖 紙紙 和和 論論 文文 答答 辯辯 精精 品品 7532N 學(xué)模型 : 圖 3工件受力圖 圖 3主軸軸力圖 圖 3軸彎矩圖 核軸的強度 根據(jù)所求出軸的彎矩，由強度理論校核危險截面， =M/W 軸的抗彎截面系數(shù)計算： 340 1 ) (3買買 文文 檔檔 就就 送送 全全 套套 圖 紙紙 扣扣 扣扣 交交 流流 414951605 含含 全全 套套 圖 紙紙 和和 論論 文文 答答 辯辯 精精 品品 1 490/558= (3所以可得 34* ( 1 0 . 8 7 8 ) 7 0 4 3 4 6 4 . 7W 222 2 12 W (3式中： 軸的計算應(yīng)力 M 軸所受的彎矩 N 軸所受的轉(zhuǎn)矩 N W 軸的抗彎截面系數(shù) 3帶