主轴组件图库PPT课件

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课件主轴［推荐］

第二节 主轴 关键点：

结构；润滑；精度检测；调整。

关键点：

结构；润滑；精度检测；调整。

主轴是机床的最重要部件，它承担着带动工件或刀具旋转，加工中大部分切削力由主轴承受。

因此，主轴必须有足够的刚性和旋转精度以及定位精度。

主轴直径较大，通过锻造，车削，热处理调质，局部淬火，精密磨削等复杂工序的加工。

下图是一种最早期的经济型数控车床的主轴结构图。

这些机床是在普通车床上改造而来，其主轴就是普车的主轴。

主轴采用前后两支承。

前支承用 NN3018K/P5 双列滚柱轴承，后支承用一个 51213/P5

推力轴承和一个 30213/P5 斜滚柱轴承组成。

经济型数控车床主轴结构图 前轴承前面有一个预紧垫，在装配前按照预紧力的要求，把轴承和主轴装在一起配做的。

它的厚度决定了调紧轴承后的轴承间隙和预紧力。

轴承后的螺母用来调整和固定轴承的位置。

前轴承主要承受加工时的径向力，后轴承主要承受轴向力。 主轴后端的螺母是用来调整后轴承。

两个螺母的圆周上都有两个内六角螺钉，互为 180，螺钉下面是一块一面带螺纹的压紧块，拧紧内六角螺钉，使压紧块压紧主轴上的螺纹，防止螺母回松。

下图是一种普及型数控车床主轴结构图。

主轴组件直接装在主轴箱内。

主轴是用前后轴承支承。

前轴承采用一个 NN3019K/P5 双列滚柱轴承，后轴承采用一对背对背安装的 7216AC/P5 角接触轴承作支承。

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文档 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，至今已有很多年历史了。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。

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文档 1 绪论

1.1 加工中心的发展状况

1.1.1 加工中心的国内外发展

对于高速加工中心，国外机床在进给驱动上，滚珠丝杠驱动的加工中心快速进给大多在40m/min以上，最高已达到90m/min。采用直线电机驱动的加工中心已实用化，进给速度可提高到80～100m/min，其应用范围不断扩大。国外高速加工中心主轴转速一般都在12000～25000r/min，由于某些机床采用磁浮轴承和空气静压轴承，预计转速上限可提高到100000r/min。国外先进的加工中心的刀具交换时间，目前普遍已在1s左右，高的已达0.5s，甚至更快。在结构上，国外的加工中心都采用了适应于高速加工要求的独特箱中箱结构或龙门式结构。在加工精度上，国外卧式加工中心都装有机床精度温度补偿系统，加工精度比较稳定。国外加工中心定位精度基本上按德国标准验收，行程1000mm以下，定位精度可控制在0.006～0.01mm之内。此外，为适应未来加工精度提高的要求，国外不少公司还都开发了坐标镗精度级的加工中心。

CA6150车床主轴箱设计(有全套图纸)

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目录

概述

主运动的方案选择与主运动的设计

确定齿轮齿数

选择电动机

皮带轮的设计计算

传动装置的运动和运动参数的计算

主轴调速系统的选择计算

主轴刚度的校核

一、概述

主传动系统是用来实现机床主运动的传动系统,它应具有一定的转速(速度)和一定的变速范围,以便采用不同材料的刀具,加工不同的材料,不同尺寸,不同要求的工件,并能方便的实现运动的开停,变速,换向和制动等。

数控机床主传动系统主要包括电动机、传动系统和主轴部件,它与普通机床的主传动系统相比在结构上比较简单,这是因为变速功能全部或大部分由主轴电动机的无级调速来承担,剩去了复杂的齿轮变速机构,有些只有二级或三级齿轮变速系统用以扩大电动机无级调速的范围。1.1数控机床主传动系统的特点 与普通机床比较,数控机床主传动系统具有下列特点。

转速高、功率大。它能使数控机床进行大功率切削和高速切削,实现高效率加工。

变速范围宽。数控机床的主传动系统有较宽的调速范围,一般Ra100,以保证加工时能选用合理的切削用量,从而获得最佳的生产率、加工精度和表面质量。

主轴变速迅速可靠,数控机床的变速是按照控制指令自动进行的,因此变速机构必须适应自动操作的要求。由于直流和交流主轴电动机的调速系统日趋完善,所以不仅能够方便地实现宽范围无级变速,而且减少了中间传递环节,提高了变速控制的可靠性。

主轴组件的耐磨性高,使传动系统具有良好的精度保持性。凡有机械摩擦的部位,如轴承、锥孔等都有足够的硬度,轴承处还有良好的润滑。

1.2 主传动系统的设计要求

① 主轴具有一定的转速和足够的转速范围、转速级数,能够实现运动的开停、变速、换向和制动,以满足机床的运动要求。

② 主电机具有足够的功率,全部机构和元件具有足够的强度和刚度,以满足机床的动力要求。

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轴系零部件

轴是机械设备中的重要零件之一，它的主要功能是直接支承回转零件，如齿轮、车轮和带轮等，以实现回转运动并传递动力,轴要由轴承支承以承受作用在轴上的载荷。这种起支持作用的零部件称为支承零部件。而且有很多的轴上零件需要彼此联接，它们的性能互相影响，所以将轴及轴上零部件统称为轴系零部件。如图12-1所示减速器的输出轴由轴1、轴承2、齿轮3、联轴器4、键5等组成。

第一节 滑动轴承

一、概述

轴承是支承轴的部件，根据轴承工作的摩擦性质，可分为滑动轴承和滚动轴承两大类。一般情况下，滚动摩擦小于滑动摩擦，因此滚动轴承应用很广泛，但滑动轴承具有工作平稳、无噪声、耐冲击、回转精度高和承载能力大等优点，所以在汽轮机、精密机床和重型机械中被广泛地应用。滑动轴承按摩擦状态可分为：

(1)液体摩擦滑动轴承。轴承工作时在轴颈和轴承的工作表面之间被一层润滑油膜完全隔开，因而金属工作表面之间无摩擦和磨损。

(2)非液体摩擦滑动轴承。轴颈和轴承的工作表面之间未形成足够厚的油膜，局部金属直接接触，因而存在着摩擦和磨损。

二、滑动轴承的主要类型和结构

按受载荷方向不同，滑动轴承可分为径向轴承和止推轴承。

(1)径向滑动轴承。用于承受径向载荷，常用滑动轴承的结构形式及其尺寸已经标准化，应尽量选用标准形式。图12-2所示为整体式滑动轴承。还可在机架或箱体上直接制出轴承孔，如图12-2a)，再装上轴套成为无轴承座的整体式滑动轴承。整体式滑动轴承结构简单，制造方便，但轴套磨损后轴承间隙无法调整；装拆时轴或轴承需轴向移动，

图12-1减速器的输出轴

图12-2整体式滑动轴承

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故只适用于低速、轻载和间歇工作的场合。如小型齿轮油泵、减速箱等。

图12-3所示为剖分式滑动轴承,由上轴瓦1、螺栓2、轴承盖3、轴承座4、下轴瓦5

等组成。为了提高安装的对心精度，在剖分面上设置有阶梯形止口。考虑到径向载荷方向的不同，剖分面可以制成水平式（图a）和斜开式（图b）两种。但使用时应保证径向载荷的作用线不超出剖分面垂直中线左右各35°的范围。剖分式滑动轴承装拆方便，轴瓦磨损后可方便更换及调整间隙，因而应用广泛。径向滑动轴承还有其他许多类型。如图12-4所示为调心轴承。把轴瓦支承面做成球面，使其能自动适应轴线的偏转和变形。