數(shù)控銑床電主軸的設(shè)計畢業(yè)設(shè)計論文.doc

畢業(yè)設(shè)計題目數(shù)控銑床電主軸的設(shè)計姓名李建能學(xué)號3080612012專業(yè)班級08機械電子01班指導(dǎo)教師張智煥分院機電與能源工程分院日期2011年11月3日寧波理工學(xué)院2目錄第1章緒論.41.1選題的目的和意義.41.2數(shù)控銑床電主軸的國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢.41.2.1數(shù)控銑床電主軸的國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀.41.2.2數(shù)控銑床電主軸的國內(nèi)外的發(fā)展趨勢.51.3本課題主要研究內(nèi)容.7第2章數(shù)控銑床電主軸的介紹.82.1銑床電主軸的工作原理.82.2數(shù)控銑床電主軸的特征.8第3章銑床電主軸結(jié)構(gòu)設(shè)計.103.1電主軸結(jié)構(gòu)圖.103.2電器伺服控制器的選擇.103.3轉(zhuǎn)子和定子的設(shè)計.113.4軸承的選擇.143.4.1軸承的選擇.143.4.2軸承材料的選擇.153.5冷卻系統(tǒng)的設(shè)計.163.5.1熱源的主要構(gòu)成.173.5.2冷卻系統(tǒng)的冷卻路線.173.5.3主軸傳動的熱平衡計算.183.6主軸的主要結(jié)構(gòu)參數(shù).193.6.1主軸前端懸伸量的確定.193.6.2主軸主支承間的跨距L的確定.203.6.3主軸的構(gòu)造.203.6.4主軸擋板的設(shè)計.203.6.5主軸的材料和熱處理.203.6.6主軸所受外力的計算.20第4章軸的校核.2534.1軸的強度校核計算.254.2軸的剛度校核計算.28第5章軸承的校核.305.1角接觸球軸承的校核.305.2深溝球軸承的校核.32總結(jié).34參考文獻.354第1章緒論1.1選題的目的和意義我國數(shù)控機床的發(fā)展歷程充分證明，數(shù)控機床電主軸發(fā)展的滯后，始終是制約我國數(shù)控機床發(fā)展的瓶頸問題之一。高速電主軸的功能部件跟不上，發(fā)展數(shù)控機床將成為空話。我國數(shù)控機床整體技術(shù)水平的發(fā)展和提高，最終離不開先進的功能部件產(chǎn)業(yè)的支持。我國數(shù)控機床經(jīng)歷了二十多年的發(fā)展歷程,形成了一定的生產(chǎn)規(guī)模，具備了進一步發(fā)展的基礎(chǔ)。但在數(shù)控機床品種、質(zhì)量和性能等方面與發(fā)達國家還存在較大差距，很難能滿足市場需求，特別是高端數(shù)控機床主要依賴進口，已明顯制約我國國民經(jīng)濟和國防工業(yè)的發(fā)展。高速電主軸制造技術(shù)成為了決定高端的數(shù)控機床發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。對決定電主軸發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)要進行重點攻關(guān)，特別是在電主軸應(yīng)用中的關(guān)鍵部件諸如復(fù)合陶瓷軸承、內(nèi)置式無外殼電機、性能優(yōu)良的伺服控制器、高精度位置編碼器、氣密封裝置等進行自主研發(fā)，改變這些關(guān)鍵部件主要靠進口的局面。高速電主軸也是高端的數(shù)控機床的核心，大力發(fā)展高速電主軸將對我國的裝備制造行業(yè)會起到強大的推動作用。1.2數(shù)控銑床電主軸的國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢1.2.1數(shù)控銑床電主軸的國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀國內(nèi)對電主軸技術(shù)的研究始于20世紀60年代，主要用于零件內(nèi)表面磨削，這種電主軸的功率低，剛度小，并且它采用無內(nèi)圈式向心推力球軸承，限制了高速電主軸的產(chǎn)業(yè)化。到80年代，隨著國內(nèi)高速主軸軸承的開發(fā)成功，研制出一系列高剛度、高速電主軸，廣泛應(yīng)用于各種內(nèi)圓磨床和各個機械制造領(lǐng)域。在90年代以后由磨用電主軸轉(zhuǎn)向銑用電主軸，它不僅能加工各種形體復(fù)雜的模具，而且開發(fā)了用于木工機械用的風(fēng)冷式高速銑用電主軸，推動了高速電主軸在切削中的應(yīng)用。在國內(nèi)以洛陽軸承研究所(洛陽軸研科技股份有限公司)為代表，早在1958年就研制出了磨用電主軸之后又研發(fā)了大功率、高轉(zhuǎn)速系列電主軸，磁懸浮和氣靜壓電主軸等，并將電主軸在90年代應(yīng)用于大型數(shù)控銑床，加