電主軸的機(jī)械設(shè)計(jì)說明書.doc

1目錄引言.1第一章電主軸概述.21.1電主軸工作原理.21.2電主軸的主要參數(shù).31.3電主軸裝配注意問題.4第二章電主軸軸的設(shè)計(jì).72.1電主軸軸的設(shè)計(jì).72.2電主軸軸端的設(shè)計(jì).142.3電主軸過盈聯(lián)結(jié)裝置的設(shè)計(jì).15第三章電主軸軸承技術(shù).163.1電主軸軸承的選擇.163.2電主軸軸承的校核計(jì)算.183.3電主軸軸承的組合設(shè)計(jì).20第四章電主軸關(guān)鍵技術(shù).224.1電主軸潤滑技術(shù).224.2熱源分析及冷卻.224.3電主軸軸的動(dòng)平衡.234.4電主軸的運(yùn)動(dòng)控制.24設(shè)計(jì)小結(jié).25致謝.26參考文獻(xiàn).27電主軸的機(jī)械設(shè)計(jì)2摘要本文主要介紹了電主軸的工作原理、軸的設(shè)計(jì)、軸承技術(shù)以及關(guān)鍵技術(shù)等。電主軸就是直接將空心的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子裝在主軸上，定子通過冷卻套固定在主軸箱體孔內(nèi)，形成一個(gè)完整的主軸單元，通電后轉(zhuǎn)子直接帶動(dòng)主軸運(yùn)轉(zhuǎn)。它主要應(yīng)用在復(fù)合加工機(jī)床、多軸聯(lián)動(dòng)、多面體加工機(jī)床和并聯(lián)機(jī)床中。本設(shè)計(jì)通過利用網(wǎng)絡(luò)工具、圖書館的書籍和各類期刊、雜志查閱了電主軸的相關(guān)知識(shí)，確定本設(shè)計(jì)符合要求，滿足需要。設(shè)計(jì)方法有：查閱資料產(chǎn)生電主軸機(jī)械設(shè)計(jì)的基本思路，確定合理的電主軸結(jié)構(gòu)；重點(diǎn)對(duì)電主軸的軸進(jìn)行了設(shè)計(jì)，對(duì)軸承進(jìn)行了分析選配，確定了電主軸軸承的選配原則；且充分利用相關(guān)知識(shí)按要求對(duì)本課題進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)采用的方法是理論設(shè)計(jì)與經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)相結(jié)合的方案，所運(yùn)用的資料來源廣泛，內(nèi)容充足。實(shí)現(xiàn)本方案的可行性高。實(shí)踐表明，所設(shè)計(jì)的MS24015銑床主軸滿足使用要求。關(guān)鍵詞電主軸定子轉(zhuǎn)子關(guān)鍵技術(shù)動(dòng)平衡Themechanicdesignsofelectricspindles3AbstractThedesignsandworkingprincipleofelectricspindles、bearingtechnicalaswellascrucialtechnologyandsoonwasintroducedinthispaper.Electricalspindlesisbeingmadebyadirectmotorrotorofbehollowpackinmainshaftonandstatorknowssuper-coolingbutcoverfixes,whichformacompleteunitofmainshaftinthecasingholeofmainshaft,andthentheelectricityrotordirectlydrivetheoperationofmainshaft.Itsmainapplicationisbeingcompoundprocessmachinetoolandmuchaxletounitetomove,polyhedronprocessingmachinetoolandthemachinetoolofparallelconnectionin.Thisdesigncuttherelatedknowledgeofcentralfuselageaccordingwithrequirementthroughusingnetworktoolandmagazines,eachkindofperiodicalandthebooksinthelibraryandthendeterminingthedesign,whichsatisfiestheneeds.Thedesignmethodisasfollows:First,lookupinformationtoproducethebasicthoughtoftheelectricalmechanicaldesignofmainshaft,determinethereasonableelectricalstructureofmainshaft.Then,thekeyaxleforelectricalmainshaftisdesigned,andanalyzeandchoosethematchforbearing,theelectricalbearingofmainshaftchoosetomatchprinciplehavedetermined；Userelatedknowledgefinallyfullypressrequirementforthisprogramcarryoutspecificdesign.Themethodofdesigningadoptedtheschemetheoreticaldesignandexperiencedesign,andthedatasourcesutilizedwasadequatecontentextensively.Feasibilityofrealizetheschemeishigh.PracticeshowsthattheMS24015mainshaftofmillingmachinedesignsatisfiestherequest.Keywords:ElectricalmainshaftStatorRotorCrucialtechnologyDynamicbalancing引言2005年，我國機(jī)床產(chǎn)值達(dá)到了51億美元，躍居世界第三，其中數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量達(dá)59600臺(tái)。在長足發(fā)展的背后，與發(fā)達(dá)國家機(jī)床產(chǎn)業(yè)相比，差距依然明顯，4尤其是以電主軸為代表的關(guān)鍵功能部件，無論是從產(chǎn)品品種、技術(shù)水平、可靠性和產(chǎn)業(yè)化程度等方面均與國外有明顯差距，不得不60%依靠進(jìn)口，成為我國數(shù)控機(jī)床發(fā)展的軟肋。電主軸實(shí)際上是諸多學(xué)科、眾多高新技術(shù)應(yīng)用的綜合體，它涉及機(jī)械、電子、自動(dòng)控制等。由于在高速軸承技術(shù)、精密加工技術(shù)、電機(jī)技術(shù)、驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)上與國外先進(jìn)水平有差距，才影響了國產(chǎn)電主軸的市場競爭力。由于高速加工不但可以大幅度提高加工效率，而且還可以顯著提高工件的加工質(zhì)量，所以其應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，特別是在航空航天、汽車和模具等制造業(yè)中。于是，具有高速加工能力的數(shù)控機(jī)床已成為市場新寵。目前，國內(nèi)外各著名機(jī)床制造商在高速數(shù)控機(jī)床中廣泛采用電主軸結(jié)構(gòu)，特別是在復(fù)合加工機(jī)床、多軸聯(lián)動(dòng)、多面體加工機(jī)床和并聯(lián)機(jī)床中。電主軸是高速數(shù)控加工機(jī)床的“心臟部件”，其性能指標(biāo)直接決定機(jī)床的水平，它是機(jī)床實(shí)現(xiàn)高速加工的前提和基本條件。本畢業(yè)設(shè)計(jì)主要介紹了電主軸的工作原理、軸的設(shè)計(jì)、軸承技術(shù)以及關(guān)鍵技術(shù)等。電主軸就是直接將空心的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子裝在主軸上，定子通過冷卻套固定在主軸箱體孔內(nèi)，形成一個(gè)