最新典型部件設(shè)計(jì)機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)第四版介紹教學(xué)講義PPT.ppt

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1、典型部件設(shè)計(jì)機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)第四版介紹目錄第一章機(jī)械制造及裝備設(shè)計(jì)方法第二章金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)第三章典型部件設(shè)計(jì)第七章機(jī)械加工生產(chǎn)線總體設(shè)計(jì)第五章機(jī)床夾具設(shè)計(jì)第四章工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)第六章物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)第一節(jié)主軸部件設(shè)計(jì)第二節(jié)支承件設(shè)計(jì)第三節(jié)導(dǎo)軌設(shè)計(jì)第四節(jié)機(jī)床刀架和自動(dòng)換刀裝置設(shè)計(jì)第三章典型部件設(shè)計(jì)3.1.2主軸部件的傳動(dòng)方式（2）帶傳動(dòng)：同步齒形帶是通過帶上的齒形與帶輪上的輪齒相嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。同步齒形帶的齒形有兩種:梯形齒和圓弧齒。（3）電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)方式：特點(diǎn)是主軸單元大大簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，有效地提高了主軸部件的剛度，降低了噪聲和振動(dòng)；有較寬的調(diào)速范圍；有較大的驅(qū)動(dòng)功率和扭矩；便于組織

2、專業(yè)化生產(chǎn)。廣泛應(yīng)用于精密機(jī)床、高速加工中心和數(shù)控車床中。3.1.3主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)臥式銑床變速箱主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該包括哪些方面？主軸支承支承數(shù)目支承方式（軸承配置形式）傳動(dòng)件（傳動(dòng)件布置）主要參數(shù)構(gòu)造材料熱處理技術(shù)要求3.1.3主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（一）主軸部件的支承數(shù)目多數(shù)機(jī)床的主軸采用前、后兩個(gè)支承。為提高剛度和抗振性，有的機(jī)床采用三個(gè)支承。三個(gè)支承中可以前、后支承為主要支承，中間支承為輔助支承；也可以前、中支承為主要支承，后支承為輔助支承。且后者應(yīng)用較多。臥式銑床變速箱某加工中心主軸箱展開圖3.1.3主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）前端配置：兩個(gè)方向的推力軸承都布置在前支承外。這類配置

3、方案在前支承處軸承較多，發(fā)熱大，溫升高；但主軸受熱后向后伸長(zhǎng)，不影響軸向精度，精度高，對(duì)提高主軸部件剛度有利。用于軸向精度和剛度要求較高的高精度機(jī)床或數(shù)控機(jī)床。（2）后端配置：兩個(gè)方向的推力軸承都布置在后支承處。這類配置方案前支承處軸承較少，發(fā)熱小，溫升低；但主軸受熱后向前伸長(zhǎng)，影響軸向精度。用于軸向精度要求不高的普通精度機(jī)床，如立銑、多刀車床等。推力軸承位置的配置形式（推力軸承布置在什么位置）前端配置后端配置兩端配置中間配置各配置形式各有什么特點(diǎn)？3.1.3主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（二）推力軸承的位置配置型式（3）兩端配置：兩個(gè)方向的推力軸承分別布置在前后兩個(gè)支承處。這類配置方案當(dāng)主軸受

4、熱伸長(zhǎng)后，影響主軸軸承的軸向間隙。為避免松動(dòng)，可用彈簧消除間隙和補(bǔ)償熱膨脹。常用于短主軸，如組合機(jī)床主軸。（4）中間配置：兩個(gè)方向的推力軸承在前支承的后側(cè)。這類配置方案可減少主軸的懸伸量，并使主軸的熱膨脹向后；但前支承結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，溫升也可能較高。3.1.3主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（三）主軸傳動(dòng)件位置的合理布置（1）傳動(dòng)件在主軸上軸向位置的合理布置合理布置傳動(dòng)件在主軸上的軸向位置，可以改善主軸的受力情況，減少主軸變形，提高主軸的抗振性。主軸上傳動(dòng)件軸向布置時(shí)，應(yīng)盡量靠近前支承，有多個(gè)傳動(dòng)件時(shí)，其中最大傳動(dòng)件應(yīng)靠近前支承。（意義）主軸傳動(dòng)件位置布置的內(nèi)容主軸上傳動(dòng)件的位置各傳動(dòng)軸的位置傳動(dòng)件在

5、主軸上的布置方式應(yīng)盡量靠近前支承，有多個(gè)傳動(dòng)件時(shí)，其中最大傳動(dòng)件應(yīng)靠近前支承。（原則）主軸前支承內(nèi)側(cè)主軸前懸伸端主軸后懸伸端3.1.3主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（四）主軸主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定請(qǐng)指出以下結(jié)構(gòu)參數(shù)？（1）主軸前軸徑直徑D1（2）主軸內(nèi)孔直徑d（3）主軸前端懸伸量a（4）主軸主要支承間跨距L12343.1.3主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）主軸前軸徑直徑D1按機(jī)床類型、功率和加工直徑查表（2）主軸內(nèi)孔直徑d滿足工藝要求的，不削弱強(qiáng)度情況下的較大值（3）主軸前端懸伸量a取決于主軸端部結(jié)構(gòu)、前支承軸承配置等，由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)決定（4）主軸主要支承間跨距L綜合主軸彎曲和支承變形，確定最佳跨距12343.1

6、.3主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（五）主軸（1）主軸的構(gòu)造主軸的構(gòu)造和形狀主要取決于主軸上所安裝的刀具、夾具、傳動(dòng)件、軸承等零件的類型、數(shù)量、位置和安裝定位方法等。（2）主軸的材料和熱處理普通機(jī)床主軸可選用中碳鋼（如45鋼），調(diào)質(zhì)處理后，在主軸端部、椎孔、定心軸頸或定心錐面等部位進(jìn)行局部高頻淬硬，以提高其耐磨性。（3）主軸的技術(shù)要求首先制定出滿足主軸旋轉(zhuǎn)精度所需的技術(shù)要求；再考慮表面粗糙度、表面硬度等主支承軸頸設(shè)計(jì)基準(zhǔn)3.1.4主軸滾動(dòng)軸承主軸部件中最重要的組件是什么？軸承進(jìn)行主軸部件設(shè)計(jì)時(shí)候，關(guān)于軸承我們需要考慮哪些方面的問題？1、選擇哪些類型的軸承（軸承組合），滿足轉(zhuǎn)速、承載、精度等要求（

7、軸承配置、精度選擇）2、如何布置軸承（推力軸承布置已學(xué)習(xí)）（軸承配置部分涉及一些）3、如何應(yīng)用軸承（軸承預(yù)緊、潤(rùn)滑和密封）3.1.4主軸滾動(dòng)軸承（二）幾種典型的主軸軸承配置型式主軸軸承的配置型式應(yīng)根據(jù)剛度、轉(zhuǎn)速、承載能力、抗振性和噪聲等要求來(lái)選擇。良好的高速性能，承載?。ǜ咚佥p載荷精密機(jī)床）角接觸球軸承中等轉(zhuǎn)速、切削負(fù)載大、要求剛度高（如數(shù)控車床、鏜床）雙(三)聯(lián)角接觸球+雙列圓柱滾子徑向剛性好，并有較高的轉(zhuǎn)速（如臥式銑床）雙列圓柱滾子+角接觸雙列推力球+雙列圓柱滾子