C6150车床主轴箱结构设计(含4张CAD图纸)
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C6150车床主轴箱结构设计(含4张CAD图纸),C6150,车床,主轴,结构设计,CAD,图纸
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文献综述 科机械0804 李鹏生 主轴箱设计研究综述1前言现在传统机械设计特点是以经验积累为基础, 通过力学、数学建模及试验等所形成的经验公式、图表、标准及规范作为依据, 运用条件性计算或类比等方法进行设计。目前传统设计在大多数情况下仍然是有效设计方法, 但要满足现代数控机床高速、高效、高精度、高可靠性、模块化、智能化、柔性化、集成化和开放性的特点, 在设计过程中还须运用现代设计方法和工具。在机床的诸多零件中, 主轴箱是机床设计过程中工作量最大的部件。 通常主轴箱是采用一根动力轴带动多根传动轴的工作方式, 各传动轴必须在有限的标准箱体空间中找到适宜的分布位置并避免干涉, 而各轴的设计又必须保证其转速、 旋向、 强度和刚度, 因此设计难度较大。 而主轴箱的结构与机床的整体性能有着密切关系,提高主轴箱的机械特性,对于提高机床产品质量,保证加工精度具有重要义。2分类2.1.大型数控落地铣镗床主轴箱采用 ANSYS进行静态分析2.1.1引言主轴箱是数控铣镗床重要部件, 主要用于安装机床主轴及其传动零件。数控铣镗床在加工过程中, 滑枕和镗杆要伸出主轴箱,结合有关附件的重力, 使主轴箱前端向下变形, 对立柱加载一个力矩, 影响铣轴、 镗轴、 立柱的刚度, 降低了加工精度 1。因此, 主轴箱必须有足够的刚度。传统设计主轴箱时大多采用经验公式进行验算,不能准确地计算出主轴箱各个部位的应力和变形。文献 5对同规格闭式结构主轴箱进行了有限元分析。本文主要对此规格开口式主轴箱的刚度进行限元分析。用三维设计软件对主轴箱建立实体模型,通过有限元软件计算其在铣削工况下的应力和变形,并根据计算结果以增强刚度为主要目的改进主轴箱的结构。为主轴箱的设计提供了理论依据, 提高了生产效率。2.1.2 主轴箱 CAD模型运用三维软件 So li d Works进行建模。建模过程中忽略了螺孔、 凹槽及圆角等对有限元计算结果影响较小的设计要素。2.1.3主轴箱有限元建模(1) Ansys预处理根据经验设计, 箱体导轨处刚度值是影响加工精度的主要因素。箱体、 箱盖螺纹连接处的局部应力值对计算主轴箱的刚度影响较小,故螺栓连接简化处理。箱体和箱盖的连接采用布尔运算中 G lue ,方便后续网格划分和求解。(2)材料与属性主轴箱采用铸造, 材料为 HT300 , 密度为 7400kg /m3, 弹性模量为 145GPa , 泊松比为 026 , 长度单位m。忽略温度的影响 3。(3)网格划分Solid185单元通过 8个节点来定义, 每个节点有 3个沿着 xy z方向平移的自由度,单元具有超弹性、 应力钢化、 蠕变、 大变形和大应变能力。采用 So l id185单元,主轴箱划分为 224505个单元, 共 63149个节点。(4)边界条件处理边界条件是有限元计算中的关键因素,对分析结果有重要影响。分析主轴箱实际工作状态, 确定有限元加载的边界条件。箱体前导轨与立柱前导轨紧密贴合,导轨两侧被楔铁固定。设定为全约束。主轴箱后导轨与立柱后导轨贴合, 此方向被约束, 与前导轨不同,后导轨另外两个方向自由度无约束。滚珠丝杠连接处的螺孔三个方向位移被限定,设定为全约束。(5)载荷处理主轴箱的实际工况复杂, 按实际工况动力学仿真较为困难,考虑主轴箱在铣削刚度最差时的工况进行空间力系静力分析和计算。空间力系分析时把滑枕镗杆装配体、 后尾筒装配体视为一体。箱体较重,重力对刚度的影响不可忽略,考虑重力,对主轴箱有限元模型加载,主轴箱主要受力如图 1所示。1 . 液压装置加载在主轴箱的拉力 2 . 重锤加载在主轴箱的拉力3、7 . 滑枕装配体作用在主轴箱的压力 4、8 . 静油压力 5. 螺栓预紧力 6. 动摩擦力 图12.1.4主轴箱有限元静力分析结构静力分析是用来计算在固定不变的载荷作用下结构的响应, 即由稳态外载引起的系统或部件的位移、 应力、 应变、 和力等。对有限元模型进行静力求解,节点总位移云图如图 2所示。主轴箱前侧导轨处的刚度直接影响铣镗轴的刚度,此处刚度不足必然导致铣镗轴刚度不足, 加工精度就难以保证, 故有限元静力分析的关键在于此。图 2节点总位移云图可看出主轴箱前侧导轨面节点的位移值为: 0.688 x 10 0.207 x10 m,根据经验, 位移值偏大, 刚度不足,不能满足一定承载条件下加工精度的要求, 故结构需要改进。2.1.5主轴箱改进结构及有限元静力分析以增强刚度为主要目的, 对主轴箱进行改进。箱底加厚 4.5 %, 下箱盖上下端分别增加 12个螺孔, 理论上改进后箱体结构接近封闭刚体,刚度优于改进前结构。改进前后区别如图 3所示。改进前后的主轴箱有限元建模不同之处在于载荷处理时增加两排螺栓的预紧力。对有限元模型进行静力求解,节点总位移云图如图 4所示。 图4主轴箱变形云图 (图 4)表明: 主轴箱工作时应力变化平稳, 产生应力集中的可能性较小。主轴箱下箱盖均布 44个螺栓孔, 为保证箱体有足够刚度, 每个螺栓均施加较大的预紧力,箱盖相对较薄, 且无边界条件约束, 故最大位移变形值发生在此处, 值为 0475 10- 4m。滑枕在实际工作中产生的力会抵消一部分预紧力, 箱盖实际变形小于计算值。提取主轴箱前侧导轨面上的节点,观察其位移值,值在 0.528 x10 0.109 x 10 m,变形小, 能够保证滑枕在工作时不因为主轴箱的变形使加工质量降低,保证在一定承载条件下产品具有较高的加工精度。 从表 1可以看出,结构改进后主轴箱刚度相对于改进前有较大提高,影响主轴箱加工精度的前侧导轨刚度值提高 14.5 %,理论计算结果与实际结构优化相符。2. 2高速立式加工中心主轴箱形状优化设计目前,对于某项工程或产品进行优化设计,还很难处理方案设计、 全系统和全性能的优化设计问题, 一般只能在某个已确定设计方案的前提下,寻求使该方案达到最佳品质、 性能或使其达到预定目标的结构参数(设计参数)的最优组合.如果没有形状优化设计技术,设计人员只能通过手工方式不断地改变设计变量进行循环计算,并以人工判断的方式来确定最优设计的方向, 这是一种非常耗费资源的工作,而且很难获得最优结果, 尤其是当设计变量较多的时候.本文基于ANSYS Wo rkbench 的DesignXplorer模块, 对高速立式加工中心主轴箱进行了形状优化设计,以寻找在保持各项性能指标不降低的情况下主轴箱质量最小的设计方案.2.2.1主轴箱有限元分析(1)主轴箱参数模型的建立形状优化的前提是建立参数化模型,然后运用合适的优化方法进行迭代计算.高速加工中心主轴箱由安装部、 主体和头部组成,如图5 所示. 把模型中各壁厚、 筋板的厚度和筋板间的距离参数化, 此主轴箱的优化设计变量为:安装部的侧壁的壁厚A 1 ,主体的壁厚A 2 ,头部侧壁的壁厚A 3 ,头部上下壁厚A4 ,箱体内纵筋板的厚度T 1 ,横筋板的厚度为T 2 ,两横向筋板距箱体中平面的距离分别为X 1、 X 2。 图5(2)主轴箱静力学分析在ANSYS Workbench 中, 首先进行一次有限元分析是进入DesignX -plor er 模块进行优化设计的前提,在有限元分析结果中提取需要的参数作为优化设计的目标变量或者约束变量. 在ANSYS Workbench 中依据设计要求设定主轴箱的材料属性, 依据主轴箱在加工中心中的配合关系设定主轴箱的约束,由于主轴箱较为复杂,选择自由网格换分,把加工中心工作时的切削受力简化为三向静态力进行静态分析,提取主轴箱安装电主轴圆环面的三向位移. 把提取的主轴箱的三向位移和质量参数化, 为后续在DesignXplorer 模块中优化准备变量.2.2.2形状优化设计(1)优化设计的原理形状优化设计的基本原理是通过构建优化模型,运用各种优化方法,通过在满足设计要求条件下的迭代计算,求得目标函数的极值,得到最优化设计方案.优化问题的数学模型可表示为:obj : minf (X ) = f ( x 1 , x 2 , , x n ) ; st : gi (X ) = g i ( x 1 , x 2 , , x 4 ) , ( i= 1, 2, , m) ; X = ( x 1 , x 2 , ,x 4 )T.式中, f (X )为目标函数, gi (X )为状态变量, X 为设计变量.(2) ANSYS Desig nXplo rer 模块简介ANSYS DesignXplorer 是功能强大而方便易用的多目标优化模块, 实际工程需要多个优化目标, 工程中需要产品的总体性能较好,而不是某一项指标最好.产品多项指标皆趋向于最好,而不是某项指标达到最好而无视其他需要.ANSYS DesignXplorer 模块内含两中优化算法: DOE 方法( 试验设计法)和VT 技术(变分技术) .DOE 方法(实验设计法) :根据输入参数的数目, 利用蒙特卡罗抽样技术采集设计参数样点, 计算每个样点的响应结果,利用二次插值函数构造设计空间的响应面或设计曲线.VT 技术(变分技术) :完全基于单个单元解,采用泰勒展开以及网格变形技术得到响应面,因此计算时间大大减少.2.2.3优化结果分析分析结束后,查看设计变量组合对目标函数的响应情况.图 6中a e为部分设计参数组合对目标函数的响应面,从响应面图上可以看出:壁厚A1 和壁厚A2 对x 向变形位移的影响相似,壁厚A 1、 A 2 比壁厚A3、 A4 对 x 向变形位移的影响明显,壁厚A 3 和壁厚 A4 对x 向变形位移的影响相似;壁厚A 1、 A2、 A 3、 A 4比筋厚T1、 T2 对x 向变形位移的影响明显, 筋厚T2 比筋厚T1 对x 向变形位移的影响明显; 壁厚A1、 A 2、A3、 A4 比距离X 1、 X 2 对x 向变形位移的影响明显,筋厚T1、 T2 和距离X 1、 X 2 对 x 向变形位移的影响明。显,距离 X 2 比壁厚A 1 对x 向变形位移的影响明显.上述仅仅描述设计变量对 x 向变形位移的影响,设计变量对其它性能指标的影响在响应面图上已有清楚的显示,在这里就不再描述. 从响应面上可以直观地查看设计变量的变化对性能参数的影响情况,有助于优化设计结果的选择.优化后的性能参数与优化前的性能参数的对比如表2 所示. 表2主轴箱优化前后各项性能指标的对比 图6部分设计变量组合对主轴箱的响应面图2.5结束语在三维软件 Pro/ e中建立主轴箱的参数化模型, 利用ANSYS Workbench 与Pro/ e具有的直接双向接口, 把参数化模型导入到ANSYS Workbench 中,然后在DesignXplorer 模块中进行多目标的基于实验技术的优化设计,得到设计变量组合对目标函数的响应面, 从响应面中查看设计变量的变化对性能参数的影响情况,进而选择较为理想的择优化设计结果. 改进后的主轴箱在各方面性能都不降低的情况下, 质量降低了1. 9% ,从优化结果上也可以知道优化前的主轴箱结构设计也相当合理.基于DesignXplorer 模块多目标的优化设计, 为寻求使设计方案达到最佳品质、 性能或使其达到预定目标的结构参数( 设计变量) 的最优组合提供了一种简便易行的方法.2.3 机床主轴部件和主轴箱刚度的试验研究众所周知,主轴部件的工作性能对机床的加工质量和生产率有着重要的影响,而工作性能又在很大程度上取决于主轴部件的刚性。有关主轴部件刚度的研究,历来是机床研究者的热门课题之一,近十多年来,国内许多高校、工厂和研究所对此亦做了大量工作,对主轴部件静、动态特性的研究取得了相当大的成绩,但对一些基本问题的研究还不能说是充分的例如由于不同型式的轴承在不同间隙状态下的实际刚度值难于确定等原因,给主轴部件的变形计算带来了困难还有,许多研究者往往忽略了支承座或者主轴箱箱体变形对主轴端部变形的影响我们以上海第二机床厂自行设计的 即车床为对象,自行研制了一套加载和变形测量装置,对该机床的主轴部件和主轴箱进行了系统测试,并与计算机辅助计算相结合,比较全面地分析了该机床在设计上的合理性和在结构上的薄弱环节,提出了相应的改进措施。2.3.1主轴部件变形的测量装置(1)c6150车床的主轴部件结构 c6150车床的主轴部件结构见图 的剖面部份它是以前支承和中支承为主,后支承为辅的三支承部件。前、中支承分别是 和团锥滚 柱 轴承,螺母通过碟形弹簧来控制预紧力和补偿热膨胀。后支承是一只单列向心球轴承,它在箱体支承孔。内没有轴向定位。(2)主轴部件变形的测量装置主轴部件变形的测盘装置由一根通过主轴内孔的测最杆和一个悬吊它的支架系统组成仍见图7 。测量杆上的三个长槽分别通过一个国柱销各安装上一个差动变压器式电感测盆头,其导线镶嵌在测里杆的小槽中,并从杆端引出而与电感比较仪的表头相连测盆头的杠杆测头分别与主轴的三个轴承位置相一致。测里头底部垫上一个短圆柱,借螺纹与一 长 钢 丝 相连从测里杆端通过旋钮拉动钢丝来移动短圆柱,可以方便而精确地调整杠杆测头的伸出位置,即零位调整小板弹簧片可使测量头始终与短圆柱相接触。悬吊测盈杆的支架系统由顶板、悬伸臂和 吊臂等组成。试验时,卸下主轴箱的箱盖,把支架系统的顶板用三只有球形端的螺钉支承在主轴箱箱体顶部。该三只螺钉中一只布置在通过前轴承中心的垂直线上,另两根布置在通过后轴承中心的垂直线两侧约 处。悬伸臂上安装一只扭簧测微仪,可用差动螺母调整其侧头原始位置顶板上亦安装了若干千分表,可分别测里主轴和主轴箱的中间箱壁的相对位移这种测 装置的结构及其支承方式能方便地测出支承变形包括轴承及其接触变形和主轴变形,而较好地排除了主轴箱箱体变形和主轴箱紧固螺栓乃至床身变形等对测最结果的影响,简化了数据处理,还具有结构简便和使用方便等优点。 图7c6150车床主轴部件结构和变形测量装置(3)加载装置加载装置如图 所示 它的加载支架上按 轴安装了三个与电阻应变仪相接的刃 一 型电 阻式荷重传感器,三者的轴线交于一点,并一同顶在模拟工件上加载支架被夹持在四方刀 架上分别旋转三个加载螺钉,可调整各向切削分力的大小。(4)其他除了上述装置外,在床身的同一基础上还设置了测量支架,其上的千分表可测出主轴箱箱体变形,也能监测变形测量装置的工作情况。2.3.2主轴部件刚度的测试结果加载的方法有两种采用三向加载装置对模拟工件端部加载采用单向加载装置对主轴端部祛兰加载,作用力9000n被测主轴部件的支承情况亦有两种按原设计的三支承状态拆除后轴承,使主轴变为两支 承部采用上述两种不同加载方法在主轴的两种不同情况下测量主轴端部三个支承处和主轴箱箱体的中间壁处在向铅垂方向及 向 在水平面内垂直于主轴轴线方向的变形 . 图8加载装置2.3.3主轴箱的刚度试验及分析使用上述同样装置,并在与机床立于同一基础的刚性支架上装上测量表头,对主轴箱箱体上的个点的位移进行了测量,以求了解其变形规律和薄弱环节。测量结果用箱体的五面示图表示在图上。试验结果表明:整个箱体发生平移和扭曲变形右 箱 壁 向上、左及向后变形,变形最较大左箱壁向下、左及向后变形,变形盈较右箱壁小。因为箱体是用螺性与刚性较大的床身相连,而且为上部开口式,箱体上部扭曲明显大于底部。这种变形直接影响主轴部件的变形和主轴相对于床身导轨或刀具的位置。为减少这种变形,采取加大主轴箱与床身的连接螺钉或箱壁内侧加筋等措施。 中间箱壁除了中间支承座相对于主轴部件变形计算基线向下变形 外 该计算基线即主轴部件前后支承在受力变形前的连线在前、中支 承 的轴承预紧过程中,它也会朝主轴箱右箱壁方向倾侧,倾侧量也达邸。由于中间支承的变形较大包括支承座变形,致使主轴前端的变形加大,并使后支承的变形为负值即相对于计算基线向下变形,见表,但是不计及中间支承座变形和轴承接触变形的计算结果却为正值,见表中间箱壁的倾侧会使前、中支承的圆锥滚子轴承的接触状况变坏。显然,加强该机床主轴箱中间箱璧的刚度是十分必要的。主轴箱前轴承孔至箱体顶面间的距离偏小,致使该部分发生局部变形近部m 。这将危及前支承轴承孔的圆度,其后果是显而易见的。因此须增 加 前支承座的刚度,尤其是轴承孔至箱体顶平面 间 的 壁厚。表3 单向加力实验结果 表4计算机计算结果图9主轴箱箱体变形2.3.4结论试验结果以及由计算机进行的辅助变形计算表明:(1)对于现实的三支承主轴部件,较佳的方案应该 以前.中支承作为主要支承,后支承作为辅助支承;而后支承与中间支承间的距离则可根据结构的需要来任意选择。保持最佳支承距的两 支承主轴 部件 的 刚度,并不比三支承主轴部件的刚度逊色.(2)支承座以及箱体的变形对主轴端部的位移有相当大的影响.设计时必须在结构上采取措施,以增加支承座与箱体刚性以及它与床身的连接刚性。(3)本试验所采用的试验装置及其有关分析 讨论,无疑也适用于其他机床。2.4对于提高数控机床主轴箱装配刚性和精度的有效途径的研究 主轴箱是数控机床最关键的部件之一 其装配精度的高低直接影响着数控机床的制造精度 本文根据数控机床主轴箱及主轴部件的技术要求 制定了适合数控机床主轴部件特点的装配工艺流程:零件投入- 零件清洗-零件装配- 间隙选配 -主轴组合 -主轴组合体动平衡主轴预装准备- 零件清洗- 主轴预装 -主轴箱成装主轴箱试运转- 送检 -总装 以下从装配角度分析主轴箱装配过程中影响装配质量 装配精度的主要因素及关键保证环节。(1)主轴与轴承及轴承套箱体孔的定间隙装配主轴与轴承及轴承套箱体孔的配合选用优化定间隙 既能保证配合间隙的合理 又可获得良好的支承刚性机床设计图上一般都选择了配合公差 但其公差带分布范围大 采用互换法满足不了数控机床主轴部件对温升与刚性的要求 通过多年的实践 我们确定了数控车床主轴部件的配合定隙表 见附表5。 表5在检测选择定间隙配合时 应检测工件的圆度 锥度 其公差一般应控制在0.003mm以内 圆度从严要求 经选配后应在工件明显位置上标注出大直径的位置 以便于部件装配时尽可能地使配合工件大直径对准大直径 减少装配变形 在测量工件直径时应每相邻45度记录一次 直径按测量的平均值计 在测量锥度时宽度大于23mm 的孔与轴都应在前后位置上每相邻90度检测一次 见图10. 图10(2)主轴与轴承及轴承套箱体孔的定向装配主轴与轴承采用定向装配的目的就是在现有工件精度条件下 通过定向装配的手段选择最佳装配方向 以提高工件组合后和部件装配后的几何精度。主轴锥孔轴线径向圆跳动高点检测主轴前后支撑轴颈位于 J 形座上 在位于主轴端300mm处每相隔90度 插入一次检验棒 检测主轴锥孔轴线径向圆跳动高点 如仅有一处高点 在高点同相位上标注高点位置 如有两处高点 则在中间位置上做出标注 注意在主轴的轴向上多做几处标注 便于在部件成装工序装配后轴承时观察标注点的方位 防止后轴承的方位弄错 在主轴上配键 装入齿轮 带轮等工件 然后重新检测主轴锥孔轴线径向圆跳动高点 装工件前与装工件后的高点相位应一致 否则应重新修配被装入的工件 直到相位一致为止。轴承内圈径向高点的检测主轴上的轴承在设计时或在订货时应向轴承厂提出设计或工艺所需的检验项目 一般应检查的项目有 轴承内 外圈的直径 内圈的径向圆跳动高点 端面振摆及成组轴承在设计轴向负荷下的轴向间隙和径向游隙。如果需自检轴承内圈跳动高点时 应使轴承外圈定位 在轴承内圈插入约15kg重的检验棒 回转检验棒测得内环跳动高点 并在内圈端面上标注所测值 详见图11. 图11主轴与轴承的定向装配由于主轴内锥孔轴线前后轴承内圈都标注有径向圆跳动的高点 在此基础上使其径向圆跳动高点都处于同一截面内进行分析 见图11其中 图11a b为前后轴承内圈高点位于主轴同侧a图为主轴高点偏向回转中心线 b图为主轴高点背向回转中心线 图c d为前后轴承内圈高点位于主轴两侧 c图为主轴高点偏向回转中心线d图为主轴高点背向回转中心线。 图12由图12可以作出判断 当主轴锥孔轴线距主轴端300mm处的径向圆跳动 ) 前轴承内圈的径向圆跳动 后轴承内圈的径向圆跳动 都是定值时 因主轴锥孔轴线径向圆跳动的高点与轴承内圈径向圆跳动高点相位不同可导致装配出的主轴箱部件的主轴锥孔轴线径向圆跳动有着极为明显的差异 惟有图3a前后轴承内圈高点位于主轴同侧又与主轴锥孔轴线距主轴端300mm处的径向圆跳动高点相向装配时 才能得到较好的精度 图11a是四种选配方式中最佳的一种 另外还可在图3a的基础 对前后轴承内圈跳动高点进行搭配 选择出距主轴端300mm处的主轴锥孔径向圆跳动在理论上为零的最佳方案。(3)主轴上轴承预紧量的控制主轴上轴承预紧是为了控制轴承的装配游隙和工作游隙 轴承预紧量直接影响主轴系统的刚性和轴承的温升 在机床各部件装配中是最困难的一个环节 只有正确的掌握轴承的预紧量大小 才能装配出刚性强 温升低的主轴部件 我们主要采取以下两种方式控制主轴轴承的预紧量。用公式计算轴承的预紧量用实测法测出滚动轴承轴向预紧量a角接触球轴承 在轴向上支撑轴承外圈 在轴承内圈上施加相当于主轴系统的轴向力 在平板上用杠杆千分表测出轴承内圈外端面在轴面上的差值 该值为单轴承的轴向预紧量 对于成组装配的轴承按所有轴承装配形式的代数和求算轴承轴向预紧量 见图4.b调心滚子轴承预紧量把轴承预 装 到 主 轴 上在轴承和圆螺母间装一 个 工 艺 环 套拧 紧 主 轴 上 圆 螺母 通过工艺环套对轴承内圈加轴向力 使轴承外圈刚刚不能自由滑落然后在轴承外圈上施加30N的径向力 检测轴承外圈的位移量 此位移量可作为轴承的装配间隙 一般控制在0-0.002mm此时轴承内圈在主轴上轴向的位置即是轴承预紧后的位置 可通过测量手段测出轴承内圈端面至主轴轴肩的距离 此段距离公差应控制在0.01mm之内 见图13.图13(4)主轴组合装配轴承滚道润滑脂的注入量数控机床主轴轴承多采用油脂润滑 采用润滑脂结构简单 无需配置专门的润滑装置 在制造中加入润滑脂后 可保证数年使用 一般球轴承润滑脂的注入量可控制在滚道空间的15%滚子轴承可控制在10%。轴承滚道空间体积的计测法是 在轴承一侧的内圈 外圈端面上均匀涂布微量润滑脂并将带脂的一侧放到平板上或玻璃板上 用量杯盛入煤油或T4PD -全损耗系统用油 向轴承滚道内注液并计取刚注满时的液体注入量以求得轴承滚道空间的体积。轴承滚道润滑脂的注入量:用温差法装配主轴对有配合关系的工件加温 降温 使过盈配合的工件在装配时产生较大的间隙 成为瞬间的间隙配合 避免了装配过程中的机械挤压与损伤 从而达到比较好的配合状态 其具体实施工艺是:a.轴承加热到比室温高40度用医用注射器把润滑脂按量注入到轴承滚道中 各滚动体间 各滚柱端面都应均匀注入润滑脂 然后使轴承内圈标注点与主轴标注点对正装入 成组轴承应注意顺序 轴承内圈外圈配合较紧的应靠近主轴头端一侧 特别注意各轴承内圈外圈的标注点应在同一相位上。b.加热轴承使之与所配工件温差在30度左右 然后使轴承套圆度大直径与轴承外圈大直径标注点对正装入。c.装入前支撑处的其余工件 装入圆螺母并进行调整 因为轴承轴向预紧量已选择好 圆螺母紧固后再稍微向反方向松动一下即可调整好轴承的预紧量。d. 以主轴前支承座为支点 千分表座吸附在轴承套上 千分表头触及在主轴后支撑轴颈上 回转主轴检测主轴后轴颈跳动 其值在工艺控制范围内为合格 反之应调整圆螺母直至合格 见图6. 图14(5)主轴箱部装加热主轴箱体高于室温40度 箱体孔端面螺孔拧入工艺导向杆 箱体后支承孔装入导向工艺套 主轴组合体的轴承套与箱体孔圆度大直径对正 在箱体端面上工艺导向杆与箱体后工艺导向套的引导下 可迅速地将主轴组合体推入箱体孔内 并紧固好各螺钉 后支承处的轴承与轴承套也应用定向定隙温差法组合 当后支承的组合体向主轴箱上装配时 必须注意轴承内圈标注点应与主轴上的标注点对正装入 装配完毕后应用木锤敲击箱体前后支承处释放装配应力。主轴箱体或单元体试车前后都应检测主轴锥孔轴线的径向圆跳动 跳动值变化越小证明装配质量越好。3.总结体会主轴箱是机床的动力源将动力和运动传递给机床主轴的基本环节,其机构复杂而巧妙,这次设计的效果没有预计的轻松。由于在时间上拖了下来,而且所学的知识内容也很不理想。我接受的设计任务是对车床的主轴箱进行设计。主轴箱的结构繁多,我省去了很多细部结构。从这点让我深深的体会到“科技是第一生产力”这句话的正确与严峻性。在设计中我们也遇到了其它许多棘手的问题,但是有问题就问,在设计过程中经常去网上查资料,去图书馆找对应的专业书籍,并且书上看不
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