TH6213數(shù)控鏜銑床主軸部件的優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、碩士學(xué)位論文論文題目TH6213數(shù)控鏜銑床主軸部件的優(yōu)化設(shè)計(jì)研究生姓名徐亞鑫指導(dǎo)教師姓名陳再良教授專業(yè)名稱機(jī)械制造及其自動(dòng)化研究方向先進(jìn)制造裝備與技術(shù)論文提交日期2013年4月TH6213數(shù)控鏜銑床主軸部件的優(yōu)化設(shè)計(jì)中文摘要ITH6213數(shù)控鏜銑床主軸部件的優(yōu)化設(shè)計(jì)中文摘要船舶、飛機(jī)等重大型設(shè)備中有待精密加工的零件越來(lái)越多、精度要求越來(lái)越高，這對(duì)機(jī)床有了更高的要求。國(guó)內(nèi)在大型數(shù)控鏜銑床這類設(shè)備的精度和轉(zhuǎn)速等跟國(guó)際領(lǐng)先水平還有一定差距，目

2、前對(duì)大型機(jī)床研究較多的也只是那些普通的主軸，本文針對(duì)可沿軸向移動(dòng)的雙主軸結(jié)構(gòu)及性能進(jìn)行了研究。確定了主軸的結(jié)構(gòu)形式，并選擇了合適的支承方式。分析了主軸端部變形量跟鏜軸伸出長(zhǎng)度的關(guān)系，在考慮軸承剛度的條件下對(duì)軸承的軸向位置以及主軸各段的長(zhǎng)度進(jìn)行了優(yōu)化，獲得了一種整個(gè)加工過(guò)程中相對(duì)較合適的軸承配置。進(jìn)行誤差補(bǔ)償時(shí)將鏜軸伸出一半距離時(shí)作為誤差零點(diǎn)，相當(dāng)于將最大誤差減半，可以提高加工精度。在主軸結(jié)構(gòu)基本確定后對(duì)主軸進(jìn)行了模態(tài)分析和諧響應(yīng)分析，確

3、定了主軸在設(shè)計(jì)的工作條件下不會(huì)發(fā)生共振，同時(shí)為日后機(jī)床性能的提高或者同類機(jī)床設(shè)計(jì)提供參考，對(duì)振幅較大的部位可以相應(yīng)做出些如增加阻尼的解決方案。在特制的主軸試驗(yàn)平臺(tái)上對(duì)主軸進(jìn)行了油氣潤(rùn)滑試驗(yàn)，確定了最佳的潤(rùn)滑參數(shù)。根據(jù)軸承的工作情況估算了軸承的發(fā)熱量，又估算了主軸的散熱，如此得到熱平衡狀態(tài)下主軸的溫度分布，并針對(duì)性進(jìn)行冷卻。主軸的溫度分布情況與載荷和鏜軸伸出長(zhǎng)度有關(guān)，為了獲得較好的冷卻效果和較小的溫度差，將主軸進(jìn)行分段冷卻，根據(jù)主軸各段的

4、溫度來(lái)確定給予的冷卻油量。在主軸試驗(yàn)平臺(tái)上采用常規(guī)主軸冷卻方法進(jìn)行了試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)溫度場(chǎng)確實(shí)會(huì)隨加工條件而變化，而且由于冷卻油量不變，轉(zhuǎn)速增高后主軸不能得到較好的冷卻?？梢酝茢喾侄慰煽氐睦鋮s是有必要和有效的。設(shè)計(jì)了一種數(shù)控鏜銑床雙主軸結(jié)構(gòu)，對(duì)其支承方式進(jìn)行了優(yōu)化，獲得了較高精度的主軸結(jié)構(gòu)。同時(shí)對(duì)其熱效應(yīng)進(jìn)行了分析和試驗(yàn)，確定了合理的軸承潤(rùn)滑方式和主軸冷卻方式。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：鏜銑床；可移動(dòng)主軸；支承結(jié)構(gòu)優(yōu)化；油氣潤(rùn)滑；分段冷卻作者：者：徐亞