数控铣床的主轴箱结构设计(有全套图纸）.doc

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目录
绪论………………………………………………………………………………...1
第1章 主传动系统设计概述…………………………………………………...3
第2章 数控铣床主传动系统的配置方式……………………………………...4
第3章 主轴电动机的选取…………………………………………...…………5
第4章 同步带传动设计与计算………………………………………………...6
4.1、同步材料选择……………………………..…………………………………6
4.2、同步带参数的计算………………………..…………………………………6
4.2.1模数的选取………………………………………………………………...6
4.2.2、小带轮齿数………………………………………………………………...6
4.2.3、同步带节距………………………………………………………………...6
4.2.4、节圆直径…………………………………………………………………...7
4.2.5、大带轮齿数………………………………………………………………...7
4.2.6、大带轮直径………………………………………………………………...7
4.2.7、带的速度…………………………………………………………………...7
4.2.8、定中心距…………………………………………………………………...7
4.2.9、带的节线长度……………………………………………………………...7
4.2.10、计算中心距……………………………………………………………….7
4.2.11、带轮与带的啮合齿数…………………………………………………….8
4.2.12、带宽……………………………………………………………………….8
4.2.13、作用在轴上的力………………………………………………………….8
4.2.14、小带轮的最小包角……………………………………………………….8
4.2.15、带轮宽度…………………………………………………………………8
第5章 主轴组件的设计……………………………………………..…………...9
5.1、主轴组件的设计要求………………………………………………………..9
5.1.1、回转精度…………………………………………………………………...9
5.1.2、主轴刚度…………………………………………………………………...9
5.1.3、主轴的抗振性……………………………………………………………...10
5.1.4、主轴温升…………………………………………………………………...10
5.1.5、主轴耐磨性………………………………………………………………..10
5.1.6、提高主轴组件抗振性的措施……………………………………………..10
5.2、减少主轴组件热变形的措施……………………………………………….10
5.3、主轴材料的选择及尺寸、参数的计算………………………………….…11
5.4、主轴转动装置箱体的作用………………………………………………….13
5.5、主轴箱体的截面形状和壁厚的计算……………………………………….15
第6章 主轴轴承的选择………………………………………………………….15
6.1、轴承的选择和轴承的精度…………………………………………………..15
6.2、轴承预紧力的要求………………………………………………………….15
6.3、主轴轴承的润滑与密封……………………………………………………..16
6.4、选取轴承求…………………………………………………………………..16
6.5、轴承寿命校核………………………………………………………………..18
6.6、轴承座孔的设计要求………………………………………………………..19
第7章 联接键的选择碟形弹簧的选择与计算………………………………….20
7.1、碟形弹簧的特点……………………………………………………………...20
7.2、碟形弹簧材料及热处理厚度和脱碳………………………………………...21
7.3、碟形弹簧的强压处理………………………………………………………...21
7.4、表面强化处理和防腐处理…………………………………………………...21
第8章 螺钉联接的设计…………………………………………………………..23
8.1、根据设计要求计算…………………………………………………………...23
8.2、螺钉的强度计算与校核……………………………………………………...23
第9章 液压缸的设计………………………………………………………..........24
9.1.液压压缸安装应注意的问题………………………………………………..…24
9.2.压缸各部分的结构及主要尺寸的确定………………………………………..24
9.3.强度校核………………………………………………………………………..25
第10章 润滑与密封件设计………………………………………………………26
10.1、封件的作用及其意义…………………………………………………….....26
10.2、密封的分类及密封件的材料要求………………………………………….26
10.3、防尘圈的设计要求……………………………………………………….....27
结论………………………………………………………………………………....28
致谢………………………………………………………………………………........ .29
参考文献………………………………………………………………………….................. ..30

绪论
数控技术，简称数控（Numerical Control）。它是利用数字化信息对机床运动及加工过程进行控制的一种方法。用数控技术实施加工控制的机床，或者说装备了数控系统的机床称为数控机床（NC）。数控技术包括：数控装置，可编程控制器，主轴驱动及进给装置等部分。
数控机床是机、电、液、气、光，高度一体的产品。要实现对机床的控制，需要用几何信息描述刀具和工件间的相对运动以及用工艺信息来描述机床加工必须具备的一些工艺参数。例如，进给速度，主轴转速，主轴正反转，换刀，冷却液的开／关等。这些信息按一定的格式形成加工文件存放在信息载体上，然后由机床上数控系统读入，通过对其译码，从而使机床动作和加工零件。在机械加工工业中大批量零件的生产宜采用专用机床或自动化生产线。当零件不太复杂，生产批量较小时，宜采用通用机床；当生产批量大时宜采用专用机床；而当零件复杂程度较高时，宜采用数控机床。这是由数控机床的特点决定的。
数控机床能完成很多普通机床难以胜任，或者根本不可能加工出来的复杂型面的零件，这是由于数控机床具有多坐标轴联动功能，并可按零件加工的要求变换加工程序。因此，数控机床在航空航天等领域获得广泛的应用。
控机床可以获得较高的加工精度，加工质量稳定。数控机床的传动件，特别是滚珠丝杠精度很高。机床导轨采用滚动导轨或粘接有摩擦系数很小的合成塑料，因而减少了摩擦阻力，消除了低速爬行。闭环、半闭环伺复系统，装有精度很高的位置检测元件，并随时把位置误差反馈给控制系统，使之老化性好，使用寿命长；9.加工性能好，价格低廉；
显然，能同时满足上述所有要求的密封材料是不易求得的，但密封性能优越的材料应能够满足上述大部分的要求。
10.3、防尘圈设计要求：
在液压缸中，防尘圈被设置于或活塞杆或柱塞运动期间，外界尘埃、沙粒等异物侵入液压缸，从而引起密封圈、导向环和支撑环等损伤和早期磨损，并污染工作介质，导致液压元件损坏。

结 论
此次毕业设计所设计的题目是“数控铣床主轴箱结构设计”通过这次设计，我对数控技术的发展现状有了一个全面地了解，了解了数控技术在现在以及以后机械工业中所起的作用，明白了数控技术的在以后工业的发展中所扮演的角色。为自己今后更好的学习数控技术指明了方向。
通过这次毕业设计，使我对大学期间所学的知识，进行了融会贯通，有了一个全新的认识，对以前许多不太清楚的地方，通过问老师和查资料的方法，已经明白了很多，知道了自己以前学习的不足，所以以后应该更加努力。
此次设计，我认为最重要的就是使我明白了，无论做什么事情，要想做好，必须态度端正；要善于学习，时刻学习；做事要严谨、认真，细致、不怕吃苦，还要有创新精神。

致 谢
时间总是过的很快，转眼间大专生活即将在这次艰辛又充满乐趣的毕业设计中结束。在整个设计过程中，我充分领略到了“书上得来终觉浅，要知此事要躬行”这句话的深刻哲理。
这次毕业设计能够顺利完成，是由于指导老师如同黑夜的指明灯一样给我指明了方向，在这里我深深地感谢姚明老师的悉心指导，同时非常感谢范丰老师在我设计过程中的帮助和指导。正是由于有罗老师和张老师的指导，我的毕业设计才能顺利进行下去，他们的工作精神和对学生的严格要求与细心指导，让我非常感动。在此我对两位老师对我的帮助，表示最深的感谢。
同时，对所有帮助我完成毕业设计的老师和同学表示感谢。
这次设计，不仅使我学到了数控技术方面的知识，更让我认识到“书到用时方恨少”的道理，端正了我的学习态度，对我以后工作起到了至关重要的作用。
通过这次设计，我对大专所学的知识进行了一次全面的总结和应用。初步了解了整个机械设计的过程，学会了怎样利用有关资料和手册去获得所需的数据，更重要的是，在这次设计中，我明白了，无论做什么事情都必须严谨，认真，不能有丝毫马虎，要有吃苦耐劳的精神。
大专生活即将结束，我马上就要步入社会，我将更加努力，把自己培养成对社会有用的人才

参考文献：
(1)、《机械设计手册》第三版第二卷 成大先主编 化学工业出版社
(2)、《机械设计手册》第三版第五卷 成大先主编 化学工业出版社
(3)、《机械设计与制造简明手册》 唐保宁主编 同济大学出版社
(4)、《实用机床设计手册》 李洪主编 辽宁科学技术出版社
(5)、《数控机床维修技术手册》 孙汗卿主编 机械工业出版社
(6)、《现代金属切削机床概论》 贾亚州主编 机械工业出版社
(7)、《机械传动装置设计手册》 卜炎主编 机械工业出版社
(8)、《机修手册》 王林玉主编
机械工业出版社
(9)、《机械设计手册》第四版第二卷 成大先主编 化学工业出版社
(10)、《机械设计手册》新版
化学工业出版社
(11)、《机械零件设计手册》 吴宗泽主编 机械工业出版社
(12)、《机械设机师手册》 吴宗泽主编 机械工业出版社
(13)、《实用机械传动设计手册》 姚振浦主编 科学技术出版社
(14)、《机械工程师手册》 赵明生主编 机械工业出版社
(15)、《现代数控机床》 王爱玲主编 国防工业出版社
(16)、《数控机床加工工艺编程技术与维护维修实用手册》
席子杰主编
吉林电子出版社
(17)、《数控原理与系统》 李宏胜主编 机械工业出版社
(18)、《液压与气压传动》 王积伟主编 机械工业出版社
(19)、《公差与配合技术手册》 唐锡杰主编 机械工业出版社
(20)、《互换性与测量技术基础》 陈隆德主编 大连理工大学出版社

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