落地铣镗床主轴系统优化研究.pdfVIP

2011年 11月 机床与液压 NOV．201l 第39卷 第22期 MACHINET0OL HYDRAULICS Vo1_39 No．22 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．22．004 落地铣镗床主轴系统优化研究 王全宝，王亚东，母其先，董光华，罗永俊 (沈机集团昆明机床股份有限公司，云南昆明650203) 摘要：建立了落地铣镗床主轴系统的模型，研究主轴径向变形；对落地铣镗床主轴轴承寿命 、主轴大齿轮对轴承刚度和 主轴变形的影响进行分析，并对轴承配置进行了优化分析，为轴承组合方式的选用以及大齿轮支承的合理配置提供了依据。 关键词：落地铣镗床；主轴轴承；预紧；主轴齿轮 中图分类号：TH132 文献标识码 ：A 文章编号：1001—3881(2011)22—014—3 StudyonOptimizationofSpindleSystem ofFloorTypeBoring ＆ M illingMachine WANGQuanbao，WANGYadong，MUQixian，DONGGuanghua，LUOYongjun (ShellGroupKunmingMachineToolCompanyLimited，KunmingYunnan650203，China) Abstract：A modelofthefloortypeboring＆millingmachinespindlesystem wasestablishedandthespindleradialdeformation wasstudied．Thespindlebearinglifeandtheinfluencesofspindlebullgeartothebearingrigidityandspindledefon~lationwereana— lyzed．Bearingsallocationwasoptimized．Alltheresearchworkprovidesbasisfortheselectionofbearingscombinationmeansandrea— sonableallocationofbullgearsupporting． Keywords：Floortypeboring＆millingmachine；Spindlebearings；Preload；Spindlegear 落地铣镗床属于重型精密加工机床 ，可用于大重 轴有热变形的影响，镗轴除了热变形之外还受到挠度 型零件的精密镗、铣、车、钻 、铰及三维曲面等复杂 变形的影响。在切削状态下，则都受到弹性变形影 零件加工 ，广泛应用于航空航天、卫星、船舶、能 响 。文中着重论述在切削状态下的弹性变形对主轴 源 、轨道交通等领域。其主轴系统通常为四层结构形 的影响。首先建立主轴系统的模型，如图2所示。 式，即主轴箱在最外围，滑枕置于主轴箱内，并可沿 长度方向往复运动，即为机床z轴。铣轴安装于滑枕 中，镗轴嵌在中空的铣轴中，并沿铣轴轴向运动，即 为机床 轴。主电机通过主变速箱将动力传递给铣 轴 ，铣轴通过双键传递给嵌在其中的镗轴。主轴的旋 转运动即为机床的主运动。这种特殊复杂的主轴结构 形式使得主轴轴承 的配置形式和安装预紧至关重 要 。主轴系统结构形式如图1所示。 图2 主轴系统的模型 该模型需要输入的主要参数条件包括 ：主电机输 出功率、轴承润滑参数、轴承预紧方式 以及预紧量 、 齿轮以及轴的几何参数、主轴端部所受的切削力。根 据实际机床