数控车床主轴设计说明.doc

数控车床主轴设计说明 随着市场上产品更新换代的加快和对零件精度提出更高的要求，传统机床已不能满足要求。数控机床由于众多的优点已成为现代机床发展的主流方向。它的发展代表了一个国家设计、制造的水平，在国外都受到高度重视。现代数控机床是信息集成和系统自动化的基础设备，它集高效率、高精度、高柔性于一身，具有加工精度高、生产效率高、自动化程度高、对加工对象的适应强等优点。 在数控车床主轴设计中，需要考虑到主轴的旋转精度、静刚度、抗振性、温升和热变形、耐磨性、材料和热处理等因素。主轴的旋转精度是指装配后，在无载荷，低转速的条件下，主轴前端工件或刀具部位的径向跳动和轴向跳动。静刚度是主轴组件抵抗静态外载荷变形的能力。抗振性是指主轴组件工作时产生震动会降低工件的表面质量和刀具耐用度，缩短主轴轴承寿命，还会产生噪声影响环境。 主轴的温升和热变形是由于各相对运动处的摩擦和搅油等而发热，产生温升，从而使主轴组件的形状和位置发生变化。热变形使轴承间隙发生变化，温度使润滑油粘度降低，降低了轴承的承载能力。主轴箱因温升而变形，使主轴偏离正确位置。前后轴承的温度不同，还会导致主轴轴线倾斜。 主轴的材料和热处理对其性能也产生了重要的影响。主轴的形状，尺寸确定之后，刚度主要取决于材料的弹性模量。各种材料的弹性模量几乎一样，因此刚度也不是选材的依据。主轴材料的选择主要根据耐磨性和热处理变形来考虑。 在主轴设计中，需要考虑到主轴的结构和形状，主轴上所安装的传动件，轴承等零件的类型，数量，位置和安装方法。主轴中的孔主要用于通过棒料，拉杆或其它工具。为了能够通过更大的棒料，车床的中空希望大些，但受刚度条件的影响和限制，孔径一般不宜超过外径的70%。 通过设计中运用所学的基础课、技术基础课和专业课的理论知识，生产实习和实验等实践知识，达到巩固、加深和扩大所学知识的目的。通过设计分析比较机床的某些典型机构，进行选择和改进，学习构造设计，进行设计、计算和编写技术文件，达到学习设计步骤和方法的目的。