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电主轴的机械设计说明书.doc

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电主轴的机械设计说明书.doc

1目录引言...........................................................1第一章电主轴概述................................................21.1电主轴工作原理...............................................21.2电主轴的主要参数.............................................31.3电主轴装配注意问题...........................................4第二章电主轴轴的设计...........................................72.1电主轴轴的设计...............................................72.2电主轴轴端的设计............................................142.3电主轴过盈联结装置的设计....................................15第三章电主轴轴承技术..........................................163.1电主轴轴承的选择...........................................163.2电主轴轴承的校核计算.......................................183.3电主轴轴承的组合设计.......................................20第四章电主轴关键技术..........................................224.1电主轴润滑技术..............................................224.2热源分析及冷却..............................................224.3电主轴轴的动平衡............................................234.4电主轴的运动控制............................................24设计小结.........................................................25致谢..............................................................26参考文献.........................................................27电主轴的机械设计2摘要本文主要介绍了电主轴的工作原理、轴的设计、轴承技术以及关键技术等。电主轴就是直接将空心的电动机转子装在主轴上,定子通过冷却套固定在主轴箱体孔内,形成一个完整的主轴单元,通电后转子直接带动主轴运转。它主要应用在复合加工机床、多轴联动、多面体加工机床和并联机床中。本设计通过利用网络工具、图书馆的书籍和各类期刊、杂志查阅了电主轴的相关知识,确定本设计符合要求,满足需要。设计方法有查阅资料产生电主轴机械设计的基本思路,确定合理的电主轴结构重点对电主轴的轴进行了设计,对轴承进行了分析选配,确定了电主轴轴承的选配原则且充分利用相关知识按要求对本课题进行具体设计。本设计采用的方法是理论设计与经验设计相结合的方案,所运用的资料来源广泛,内容充足。实现本方案的可行性高。实践表明,所设计的MS24015铣床主轴满足使用要求。关键词电主轴定子转子关键技术动平衡Themechanicdesignsofelectricspindles3AbstractThedesignsandworkingprincipleofelectricspindles、bearingtechnicalaswellascrucialtechnologyandsoonwasintroducedinthispaper.Electricalspindlesisbeingmadebyadirectmotorrotorofbehollowpackinmainshaftonandstatorknowssupercoolingbutcoverfixes,whichformacompleteunitofmainshaftinthecasingholeofmainshaft,andthentheelectricityrotordirectlydrivetheoperationofmainshaft.Itsmainapplicationisbeingcompoundprocessmachinetoolandmuchaxletounitetomove,polyhedronprocessingmachinetoolandthemachinetoolofparallelconnectionin.Thisdesigncuttherelatedknowledgeofcentralfuselageaccordingwithrequirementthroughusingnetworktoolandmagazines,eachkindofperiodicalandthebooksinthelibraryandthendeterminingthedesign,whichsatisfiestheneeds.ThedesignmethodisasfollowsFirst,lookupinformationtoproducethebasicthoughtoftheelectricalmechanicaldesignofmainshaft,determinethereasonableelectricalstructureofmainshaft.Then,thekeyaxleforelectricalmainshaftisdesigned,andanalyzeandchoosethematchforbearing,theelectricalbearingofmainshaftchoosetomatchprinciplehavedeterminedUserelatedknowledgefinallyfullypressrequirementforthisprogramcarryoutspecificdesign.Themethodofdesigningadoptedtheschemetheoreticaldesignandexperiencedesign,andthedatasourcesutilizedwasadequatecontentextensively.Feasibilityofrealizetheschemeishigh.PracticeshowsthattheMS24015mainshaftofmillingmachinedesignsatisfiestherequest.KeywordsElectricalmainshaftStatorRotorCrucialtechnologyDynamicbalancing引言2005年,我国机床产值达到了51亿美元,跃居世界第三,其中数控机床产量达59600台。在长足发展的背后,与发达国家机床产业相比,差距依然明显,4尤其是以电主轴为代表的关键功能部件,无论是从产品品种、技术水平、可靠性和产业化程度等方面均与国外有明显差距,不得不60依靠进口,成为我国数控机床发展的软肋。电主轴实际上是诸多学科、众多高新技术应用的综合体,它涉及机械、电子、自动控制等。由于在高速轴承技术、精密加工技术、电机技术、驱动控制技术上与国外先进水平有差距,才影响了国产电主轴的市场竞争力。由于高速加工不但可以大幅度提高加工效率,而且还可以显著提高工件的加工质量,所以其应用领域非常广泛,特别是在航空航天、汽车和模具等制造业中。于是,具有高速加工能力的数控机床已成为市场新宠。目前,国内外各著名机床制造商在高速数控机床中广泛采用电主轴结构,特别是在复合加工机床、多轴联动、多面体加工机床和并联机床中。电主轴是高速数控加工机床的心脏部件,其性能指标直接决定机床的水平,它是机床实现高速加工的前提和基本条件。本毕业设计主要介绍了电主轴的工作原理、轴的设计、轴承技术以及关键技术等。电主轴就是直接将空心的电动机转子装在主轴上,定子通过冷却套固定在主轴箱体孔内,形成一个完整的主轴单元,通电后转子直接带动主轴运转。它主要应用在复合加工机床、多轴联动、多面体加工机床和并联机床中。第一章电主轴概述1.1电主轴工作原理高速电主轴电机的绕组相位互差120°,通以三相交流电后,三相绕组各自形成一个正弦交变磁场,这三个对称的交变磁场互相迭加,合成一个强度不变,

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