机械5

[摘要]本文介绍了立式数控铣床的一些基本概况，简述了机床主传动系统方面的原理和类型，分析了各种传动方案的机理。立式数控铣床主传动系统包括了主轴电动机、主轴传动系统和主轴组件三部分组成。本文详细介绍了立式数控铣床主传动系统的设计过程，该立式数控铣床主轴变速是靠带轮进行的，这种传动方式多见于数控车床，它可避免齿轮传动时引起的振动和噪声，是啮合传动中唯一一种不需要润滑的传动方式。在啮合传动中，它的结构最简单，制造最容易，最经济，弹性缓冲的能力最强，重量轻，两轴可以任意布置，噪声低。它的带由专业厂商生产，带轮自行设计制造，它在远距离、多轴传动时比较经济。文中介绍了立式数控铣床主传动系统各种传动方案优缺点的比较、主传动方案的选择和确定、主传动变速系统的设计计算、主轴组件的设计、轴承的选用及其润滑、关键零件的校核、以及主轴电动机的控制等设计过程。 [关键词]数控机床；立式数控铣床；主传动系统；主轴组件；轴承；主轴电动机 目录 引言4 第一章绪论6 1.1概述6 1.1.1数控机床简介6 1.1.2数控机床组成和特点7 1.1.3数控机床分类10 1.2数控机床的发展15 1.2.1国内外发展趋势15 1.2.2主轴部件发展趋势19 1.2.3向开放式、基于PC的第六代方向发展20 1.2.4向高速化、高精度化和智能化方向发展20 第二章数控铣床主轴系统设计22 2.1主轴系统方案确定23 2.1.1数控铣床主轴系统简介23 2.1.2数控铣床主轴系统的要求24 2.1.3主轴传动方案的选择24 2.1.4主轴组件总体方案26 2.2主轴系统组件的设计27 2.2.1主轴电机选择28 2.2.2主轴结构设计30 2.2.3主轴组件支承设计42 2.2.4同步带设计46 2.2.5主轴组件的润滑与密封50 2.2.6键的设计53 第三章数控铣床Z轴进给系统设计55 3.1 Z向进给电机选用55 3.2联轴器的设计56 3.3 Z向进给组件设计56 3.3.1切削力的计算56 3.3.2滚珠丝杠副的设计计算57 3.3.3轴承设计验算60 3.3.4丝杠拉压振动和扭转振动的固有频率验算63 第四章总结65 参考文献67 致谢68 外文科技资料翻译69