文档包括:

Word版说明书1份，共33页，约19000字

 

外文翻译一份

CAD版本图纸，共3张

UG三维图一份






 

 

机床关键运动部件结构及其运动精度保持性分析

摘要

一个国家的建设是否繁荣与其先进制造业密切相关，然而制造是离不开先进及其作为辅助，机床包括床身。立柱。工作台。进给结构等机械部件，。工作台作为数控机床的重要组成部分，也是影响加工精度的重要组成环节。从一开始为了满足加工简单的零件而设计的直线运动的x-y工作台，到现在为了实现多工位加工而制造的分度工作台和回转工作台等，为了满足现代制造业的发展，也为了环境的要求，工作台的驱动装置从原来的机械驱动变为液压驱动，现在更多的采用气动装置，更好的保护了环境，节约了资源。由于工作台是一台机床的关键配套部件，因此世界各国都有对其进行研究，我国的工作台的研究开发方面也取得了长足的进步。

本文以工作台主轴及电主轴为关键运动部件对其结构进行分析，详细讲解了工作台的结构，主轴在工作台中的作用。并对电主轴的结构进行细致分析，通过系列轴表示出电主轴的结构及作用。

了解结构后，论文对其精度保持性进行分析。首先从加过过程中可能产生的误差进行分析。在造成主轴发热的热源中，主轴轴承在高转速下的剧烈摩擦发热，是影响主轴热误差的关键因素，本文以数控机床的工作台主轴轴承为研究对象，研究轴承运转发热导致温升的原理，对轴承发热等因素引起的主轴热误差建模展开研究工作。

根据相关理论对机床不同部位的温度变量与主轴热误差的相关性进行了分析，证实轴承温升是影响主轴热误差的关键因素，提出了一系列的减小热误差的方法。

以上述理论为基础以UG为开发界面，对工作台主轴进行建模。以CAD开发界面对镗铣加工中心的高速主轴进行设计，通过对误差的有效矫正，使得工作台工作达到高效率，使得机床工作更加精确。

 

 

关键词　工作台主轴  高速主轴  精度保持性  热影响

 

目录

摘要 I

Abstract II

 

第1章 绪论 1

1.1 课题背景 1

1.2 主轴在精度保持性中的作用 1

1.3 数控机床主轴轴承相关技术研究背景及意义 2

1.4 当今世界对机床关键部件运动精度保持性分析的发展趋势 3

1.5 论文主要研究内容 3

第2章 工作台主轴的结构分析 4

2.1 工作台整体结构分析 4

2.2 数控回转工作台的功用 4

2.3 工作台的工作原理 5

2.4 工作台的设计准则 6

2.5 工作台主轴的结构及作用 7

2.6 轴的设计及其强度校核 7

2.7 本章小结 9

第3章 镗铣加工中心高速主轴的结构分析 10

3.1 电主轴基本结构及其工作原理 10

3.2 高速电主轴组件的设计原则 10

3.3 主轴的结构设计 11

3.3.1 主轴轴承静刚度的计算 12

3.3.2 主轴单元主要结构参数确定及刚度验算 13

3.3.3 高速电主轴单元临界转速的核算 16

3.4 本章小结 17

第4章 主轴精度研究 18

4.1 研究精度的意义 18

4.2 加工时影响主轴精度的因素 18

4.3 数控机床运动误差的几种检测法 19

4.4 热误差在运动精度保持性中的影响 21

4.4.1 主轴轴承 21

4.4.2 主轴的热变形机理 22

4.5 高速电主轴工况对温升的影响 24

4.6 改善电主轴热态特性的主要措施 24

4.7 本章小结 25

结论 26

致谢 27

参考文献 28