“主轴组件设计全”ppt教案课件.ppt

It is applicable to work report, lecture and teaching; 主轴组件设计;主轴组件设计;二、主轴滚动轴承（续）;二、主轴滚动轴承（续）;二、主轴滚动轴承（续）;二、主轴滚动轴承（续）;二、主轴滚动轴承（续）;二、主轴滚动轴承（续）;二、主轴滚动轴承（续）;三、主轴;三、主轴;四、主轴组件;四、主轴组件;四、主轴组件;主轴部件设计;旋转精度和运动精度;静态刚度;抗振性;温升和热变形(热稳定性 );主轴系统必须有足够的耐磨性，以便能长期保持精度。主轴上易磨损的地方是刀具或工件的安装部位以及移动式主轴的工作部位。为了提高耐磨性，主轴的上述部位应该淬硬，或者经过氮化处理，以提高其硬度增加耐磨性。主轴轴承也需有良好的润滑，提高其耐磨性。;主轴部件的传动方式 ;电动机直接驱动方式;主轴部件结构设计;推力轴承位置配置型式;传动件在主轴上轴向位置的合理布置 ;主轴;主轴的材料和热处理 ;主轴主要精度指标 ;主轴部件中的轴承 ;主轴的滚动轴承;角接触球轴承;角接触球轴承;角接触球轴承;双列短圆柱滚子轴承 ;圆锥滚子轴承;滚动轴承配置 ;滚动轴承配置;滚动轴承配置;几种典型的主轴轴承配置型式;速度型; ;刚度型;刚度速度型;刚度速度型;配置圆锥滚子轴承的机床主轴 ;卧式镗铣床主轴部件 ;摇臂钻床主轴部件 ;滚动轴承精度等级的选择 ;思考题;滚动轴承精度等级的选择 ;主轴滚动轴承的预紧;双列短圆柱滚子轴承 ;角接触球轴承的预紧;主轴滑动轴承 ;动压轴承 ;固定多油楔滑动轴承 ;活动多油楔滑动轴承 ;液体静压轴承;液体静压轴承;空气静压轴承;空气静压轴承;空气静压轴承;空气静压轴承;磁浮轴承主要由以下三部分组成：电磁驱动机构，传感器，控制器及算法。磁浮轴承的结构与马达类似，电磁铁除了产生力矩以外，还产生使转子悬浮的吸引力。转子与定子的间隙一般为0.5mm—2mm。主轴位置传感器用于给控制系统提供反馈，一般情况下设置四个径向传感器一个轴向传感器。控制器通过对电流大小的调节而控制主轴的位置。 ;磁浮轴承的特点 ;磁浮轴承高速主轴; 主轴组件设计 ;3.1主轴组件的基本要求 3.2主轴轴承的选择与配置 3.3主轴 3.4主轴组件的计算 3.5提高主轴组件性能的措施 ;3.1主轴组件的基本要求 ;1．旋转精度 ;1．旋转精度 ;主轴组件的旋转精度 ;2.静刚度 ;影响主轴组件刚度的主要因素 ;3．抗振性 ;4．热变形 ;影响主轴组件温升和热变形的主要因素 ;一般规定，使用滑动轴承时，主轴轴承温度不得超过60℃，对于高精度机床不得超过室温10℃。滚动轴承的允许温度可参阅表3．1(在室温为20℃的条件下）。 ;5．耐磨性 ;影响耐磨性的主要因素 ;3.2主轴轴承的选择与配置 ;3.2.1主轴滚动轴承的类型 ;1．双列圆柱滚子轴承 ;2.双向推力角接触球轴承 ;3.双列圆锥滚子轴承 ;4.加梅（Gamet）轴承 ;3.2.2主轴滚动轴承的配置型式 ;3.2.2主轴滚动轴承的配置型式;3.2.2主轴滚动轴承的配置型式;3.2.2主轴滚动轴承的配置型式;3.2.3滚动轴承的刚度确定 ;3.2.4滚动轴承间隙的调整和预紧 ;常见的滚动轴承间隙调整的结构： ;3.3主轴 ;3.3.1主轴的结构 ;3.3.2主轴的材料和热处理 ;3.3.3主轴的技术要求 ;3.4主轴组件的计算 ;3.4.1主轴组件计算时支承的简化 ;3.4.1主轴组件计算时支承的简化 ;3.4.1主轴组件计算时支承的简化 ;3.4.2主轴结构参数的确定 ;1．主轴直径的确定 ;2.主轴内孔直径d的确定 ;3.主轴前端部悬伸量的确定 ;3.4.3传动件的布置 ;1．传动件的位置 ;2.传动力的位置和方向 ;1）如图3.10a所示，带轮安装在主轴后轴承外侧，FQ与F同向，不能使作用力F和传动力FQ所引起的主轴前端变形部分地相互抵消。所以，这种布局可用于胶带拉力较小的场合。若胶带拉力很大，则可考虑采用卸荷式带轮结构。 ;2）如图3. 10b所示，当作用力F和传动力FQ均作用在主轴前端，二者方向相反时，能使引起的主轴前端变形部分地抵消。此外，前支承支反力也较小，主轴受扭长度也较短，但是传动件需要安装在前支承外侧，增加了主轴的悬伸长度，结构上也较复杂。 ;3）如图3.10c,d所示，大多数机床或专用机床均采用这种布局。图3. 10c所示的F与FQ的方向相同，能使引起的主轴前端变形抵消一部分，但前轴承的受力较大，要求前轴承有较高的承载能力和刚度。在一般设计中，前轴承直径通常大于后轴承，因而前、后轴承的寿命反而比较接近。图3．10d所示的F与FQ的方向相反，则主轴前端的变形较大，而前轴承受力却较小。;3.4.4主轴组件的两支承的最佳跨距的