最新典型部件设计机械制造装备设计第四版介绍教学讲义PPT.ppt

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1、典型部件设计机械制造装备设计第四版介绍目录第一章机械制造及装备设计方法第二章金属切削机床设计第三章典型部件设计第七章机械加工生产线总体设计第五章机床夹具设计第四章工业机器人设计第六章物流系统设计第一节主轴部件设计第二节支承件设计第三节导轨设计第四节机床刀架和自动换刀装置设计第三章典型部件设计3.1.2主轴部件的传动方式（2）带传动：同步齿形带是通过带上的齿形与带轮上的轮齿相啮合传递运动和动力。同步齿形带的齿形有两种:梯形齿和圆弧齿。（3）电动机直接驱动方式：特点是主轴单元大大简化了结构，有效地提高了主轴部件的刚度，降低了噪声和振动；有较宽的调速范围；有较大的驱动功率和扭矩；便于组织

2、专业化生产。广泛应用于精密机床、高速加工中心和数控车床中。3.1.3主轴部件结构设计卧式铣床变速箱主轴部件结构设计应该包括哪些方面？主轴支承支承数目支承方式（轴承配置形式）传动件（传动件布置）主要参数构造材料热处理技术要求3.1.3主轴部件结构设计（一）主轴部件的支承数目多数机床的主轴采用前、后两个支承。为提高刚度和抗振性，有的机床采用三个支承。三个支承中可以前、后支承为主要支承，中间支承为辅助支承；也可以前、中支承为主要支承，后支承为辅助支承。且后者应用较多。卧式铣床变速箱某加工中心主轴箱展开图3.1.3主轴部件结构设计（1）前端配置：两个方向的推力轴承都布置在前支承外。这类配置

3、方案在前支承处轴承较多，发热大，温升高；但主轴受热后向后伸长，不影响轴向精度，精度高，对提高主轴部件刚度有利。用于轴向精度和刚度要求较高的高精度机床或数控机床。（2）后端配置：两个方向的推力轴承都布置在后支承处。这类配置方案前支承处轴承较少，发热小，温升低；但主轴受热后向前伸长，影响轴向精度。用于轴向精度要求不高的普通精度机床，如立铣、多刀车床等。推力轴承位置的配置形式（推力轴承布置在什么位置）前端配置后端配置两端配置中间配置各配置形式各有什么特点？3.1.3主轴部件结构设计（二）推力轴承的位置配置型式（3）两端配置：两个方向的推力轴承分别布置在前后两个支承处。这类配置方案当主轴受

4、热伸长后，影响主轴轴承的轴向间隙。为避免松动，可用弹簧消除间隙和补偿热膨胀。常用于短主轴，如组合机床主轴。（4）中间配置：两个方向的推力轴承在前支承的后侧。这类配置方案可减少主轴的悬伸量，并使主轴的热膨胀向后；但前支承结构较复杂，温升也可能较高。3.1.3主轴部件结构设计（三）主轴传动件位置的合理布置（1）传动件在主轴上轴向位置的合理布置合理布置传动件在主轴上的轴向位置，可以改善主轴的受力情况，减少主轴变形，提高主轴的抗振性。主轴上传动件轴向布置时，应尽量靠近前支承，有多个传动件时，其中最大传动件应靠近前支承。（意义）主轴传动件位置布置的内容主轴上传动件的位置各传动轴的位置传动件在

5、主轴上的布置方式应尽量靠近前支承，有多个传动件时，其中最大传动件应靠近前支承。（原则）主轴前支承内侧主轴前悬伸端主轴后悬伸端3.1.3主轴部件结构设计（四）主轴主要结构参数的确定请指出以下结构参数？（1）主轴前轴径直径D1（2）主轴内孔直径d（3）主轴前端悬伸量a（4）主轴主要支承间跨距L12343.1.3主轴部件结构设计（1）主轴前轴径直径D1按机床类型、功率和加工直径查表（2）主轴内孔直径d满足工艺要求的，不削弱强度情况下的较大值（3）主轴前端悬伸量a取决于主轴端部结构、前支承轴承配置等，由结构设计决定（4）主轴主要支承间跨距L综合主轴弯曲和支承变形，确定最佳跨距12343.1

6、.3主轴部件结构设计（五）主轴（1）主轴的构造主轴的构造和形状主要取决于主轴上所安装的刀具、夹具、传动件、轴承等零件的类型、数量、位置和安装定位方法等。（2）主轴的材料和热处理普通机床主轴可选用中碳钢（如45钢），调质处理后，在主轴端部、椎孔、定心轴颈或定心锥面等部位进行局部高频淬硬，以提高其耐磨性。（3）主轴的技术要求首先制定出满足主轴旋转精度所需的技术要求；再考虑表面粗糙度、表面硬度等主支承轴颈设计基准3.1.4主轴滚动轴承主轴部件中最重要的组件是什么？轴承进行主轴部件设计时候，关于轴承我们需要考虑哪些方面的问题？1、选择哪些类型的轴承（轴承组合），满足转速、承载、精度等要求（

7、轴承配置、精度选择）2、如何布置轴承（推力轴承布置已学习）（轴承配置部分涉及一些）3、如何应用轴承（轴承预紧、润滑和密封）3.1.4主轴滚动轴承（二）几种典型的主轴轴承配置型式主轴轴承的配置型式应根据刚度、转速、承载能力、抗振性和噪声等要求来选择。良好的高速性能，承载小（高速轻载荷精密机床）角接触球轴承中等转速、切削负载大、要求刚度高（如数控车床、镗床）双(三)联角接触球+双列圆柱滚子径向刚性好，并有较高的转速（如卧式铣床）双列圆柱滚子+角接触双列推力球+双列圆柱滚子