摘要:本文介绍了立式数控铣床的一些基本概况，简述了机床主传动系统方面的原理和类型，分析了各种传动方案的机理。立式数控铣床主传动系统包括了主轴电动机、主轴传动系统和主轴组件三部分组成。本文详细介绍了立式数控铣床主传动系统的设计过程，该立式数控铣床主轴变速箱是靠齿轮进行传动的，主轴箱传动系统采用齿轮传动，传动形式采用集中式传动，主轴变速系统采用多联滑移齿轮变速。齿轮传动具有传动效率高，结构紧凑，工作可靠、寿命长，传动比准确等优点。文中介绍了立式数控铣床主传动系统各种传动方案优缺点的比较、主传动方案的选择和确定、主传动变速系统的设计计算、主轴组件的设计、轴承的选用基润滑、关键零件的校核、以及主轴电动机的控制等设计过程。

关键词 立式数控铣床；主传动系统；主轴组件；轴承；主轴电动机

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1概述-1

1.2数控机床的发展-2

2 立式数控铣床主传动系统方案的确定-4

2.1 立式数控铣床主传动系统简介-4

2.2 对立式数控铣床主传动系统的要求-4

2.3 主传动的类型及方案选择-4

3 主传动变速系统主要参数计算-6

3.1 计算切削功率-6

3.1.1切削力的计算-6

3.1.2切削功率的计算-6

3.1.3主轴转速范围的确定-7

3.2 计算主传动功率-7

3.3 分级变速箱的传动系统的设计及主轴电动机的功率的确定-7

3.3.1 变速级数Z的确定-8

3.3.2 电动机的功率的确定-8

3.3.3 电动机参数-9

3.3.4 分级变速箱的传动系统变速机构的确定-10

4 主轴组件设计-11

4.1概述-11

4.1.1轴的分类-11

4.1.2主轴材料-11

4.2主轴结构设计-11

4.2.1主轴部件的基本要求-11

4.2.2轴的结构设计-13

4.2.3草拟轴上零件的装配方案-13

4.2.4轴上零件的定位-13

4.2.5 各轴段直径与的确定-14

4.2.6 提高主轴强度的措施-14

4.2.7 轴的结构工艺性-15

4.3主轴强度的校核-15

4.3.1按扭转强度进行计算-15

4.3.2 强度校核计算-16

5 轴承的设计-20

5.1概述-20

5.2轴承的类型选择-20

5.3 轴承游隙等级的选择-21

5.4 轴承的寿命计算-21

5.4.1轴承布局-21

5.5轴承装置的设计-22

5.5.1轴承的配置-22

5.5.2轴承的配合-23

5.5.3 轴承的润滑-23

5.5.4轴承的密封-24

6 数控铣床主轴电气控制系统设计-25

6.1控制方式选择-25

6.2 PLC的简单介绍-25

6.2.1 可编程控制器的由来-25

6.2.2 可编程控制器的现状-25

6.2.3 可编程控制器的分类-25

6.2.4 可编程控制器的特点-26

6.2.5  PLC的应用领域-27

6.3主轴电动机控制-27

结论-29

致谢-30

参考文献-31