五轴立式加工中心总体布局及主轴部件结构设计及CAD图纸(2)
3.1 主轴电动机的选用 19
3.1.1 主电机功率估算 19
3.1.2 主电机选型 20
3.2 主轴 20
3.2.1 主轴的结构设计 20
3.2.2 主轴受力分析 23
3.2.3 主轴的强度校核 28
3.2.4 主轴的刚度校核 29
3.3 主轴组件的支承 29
3.3.1 主轴轴承的类型 29
3.3.2 主轴轴承的配置 31
3.3.3 主轴轴承的预紧 32
3.3.4 主轴支承方案的确定 34
3.3.5 轴承的配合 34
3.3.6 主轴轴承设计计算 35
3.4 同步带的设计计算 37
3.5 主轴组件的润滑与密封 40
3.5.1 主轴组件的润滑 41
3.5.2 主轴组件的密封 41
3.5.3 本课题的润滑与密封方案的确定 43
3.6 键的设计计算 43
3.6.1 主轴上的键 43
3.6.2 主电机上的键 44
3.7 液压缸的设计计算 45
4 主轴组件的进给运动部件 46
4.1 进给电动机的选用 46
4.1.1 进给电动机功率的估算 46
4.1.2 进给电动机的选用 47
4.2 联轴器的设计计算 47
4.3 垂直方向伺服进给系统的设计计算 48
4.3.1 切削力估算 48
4.3.2 滚珠丝杠副的设计计算 48
5 结论 54
致谢 56
参考文献 57
五轴立式加工中心总体布局及主轴部件结构设计
0 引言
装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度，数控技术及装备是发展高新技术产业和尖端工业（如：信息技术及其产业，生物技术及其产业，航空、航天等国防工业产业）的使能技术和最基本的装备。制造技术和装备是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术则是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资，不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业，而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。
数控机床技术的发展自1953年美国研制出第一台三坐标方式升降台数控铣床算起，至今已有53年历史了。20世纪90年开始，计算机技术及相关的微电子基础工业的高速发展，给数控机床的发展提供了一个良好的平台，使数控机床产业得到了高速的发展。我国数控技术研究从1958年起步，国产的第一台数控机床是北京第一机床厂生产的三坐标数控铣床。虽然从时间上看只比国外晚了几年，但由于种种原因，数控机床技术在我国的发展却一直落后于国际水平，到1980年我国的数控机床产量还不到700台。到90年代，我国的数控机床技术发展才得到了一个较大的提速。目前，与国外先进水平相比仍存在着较大的差距。
总之，大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。
1 概述
1.1 加工中心的发展状况
1.1.1 加工中心的国内外发展
1.1.2 主轴部件的研究进展
图1 立式加工中心结构图
1-切削箱 2-X轴伺服电机 3-Z轴伺服电机 4-主轴电机
5-主轴箱 6-刀库 7-数控柜 8-操纵面板
9-驱动电柜 10-工作台 11-滑座 12-立柱
13-床身 14-冷却水箱 15-间歇润滑油箱 16-机械手