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立式数控铣床主轴部件设计及铣床加工仿真 摘要：本书简述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。本书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，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。书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 Design of the spindle component of a vertical CNC mill machine and simulation of the machining process Abstract：This text introduced some basic general situations of mill machine and explained the principle and the type of the main transmission system. The main transmission system includes the spindle motor, the spindle transmission system and spindle component. This text introduced the design process in detail of the main transmission system. The transmission is realized by gears using concentricity method. The gear transmission has many good characteristics such as higher transmission efficiency, compact structure, lasting reliability and life cycle, and the transmission ratio is also accurate. Some issues are demonstrated such as the comparison of the strong and weak points among various transmission system, the selection of the scheme of the transmission, bearing, lubricating, intensity computation of key components and the control of the spindle motor, etc.. Key words： vertical CNC mill machine; main transmission; spindle component; bearing; electric motor of spindle. 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 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 8 2.1 对立式数控铣床主传动系统简介 8 2.2 对立式数控铣床主传动系统的要求 8 2.3 主传动的类型及方案选择 9 3.主传动变速系统主要参数计算 11 3.1 计算切削功率 11 3.1.1切削力的计算 11 3.1.2切削功率的计算 11 3.1.3主轴转速范围的确定 12 3.2 计算主传动功率 12 3.3 变速级数Z的确定 13 3.4 电动机的功率的确定 13 3.4.1电动机参数 14 3.5 分级变速箱的传动系统变速机构的确定 14 4.主轴组件设计 16 4.1概述 16 4.1.1轴的分类 16 4.1.2主轴材料 16 4.2主轴结构设计 16 4.2.1主轴部件应满足的基本要求 16 4.2.2轴的结构设计 18 4.2.3草拟轴上零件的装配方案 18 4.2.4轴上零件的定位 19 4.2.5 各轴段直径与的确定 19 4.2.6 提高主轴强度的措施 20 4.2.7 轴的结构工艺性 21 4.3主轴强度的校核 21 4.3.1按扭转强度进行计算 21 4.3.2 强度校核计算 22 5. 轴承的设计 26 5.1概述 26 5.2轴承的类