TH6213數(shù)控鏜銑床主軸部件的優(yōu)化設(shè)計.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)名稱機械制造及其自動化研究方向先進制造裝備與技術(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)計中文摘要ITH6213數(shù)控鏜銑床主軸部件的優(yōu)化設(shè)計中文摘要船舶、飛機等重大型設(shè)備中有待精密加工的零件越來越多、精度要求越來越高，這對機床有了更高的要求。國內(nèi)在大型數(shù)控鏜銑床這類設(shè)備的精度和轉(zhuǎn)速等跟國際領(lǐng)先水平還有一定差距，目

2、前對大型機床研究較多的也只是那些普通的主軸，本文針對可沿軸向移動的雙主軸結(jié)構(gòu)及性能進行了研究。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度的關(guān)系，在考慮軸承剛度的條件下對軸承的軸向位置以及主軸各段的長度進行了優(yōu)化，獲得了一種整個加工過程中相對較合適的軸承配置。進行誤差補償時將鏜軸伸出一半距離時作為誤差零點，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)基本確定后對主軸進行了模態(tài)分析和諧響應(yīng)分析，確

3、定了主軸在設(shè)計的工作條件下不會發(fā)生共振，同時為日后機床性能的提高或者同類機床設(shè)計提供參考，對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。在特制的主軸試驗平臺上對主軸進行了油氣潤滑試驗，確定了最佳的潤滑參數(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，并針對性進行冷卻。主軸的溫度分布情況與載荷和鏜軸伸出長度有關(guān)，為了獲得較好的冷卻效果和較小的溫度差，將主軸進行分段冷卻，根據(jù)主軸各段的

4、溫度來確定給予的冷卻油量。在主軸試驗平臺上采用常規(guī)主軸冷卻方法進行了試驗，發(fā)現(xiàn)溫度場確實會隨加工條件而變化，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)計了一種數(shù)控鏜銑床雙主軸結(jié)構(gòu)，對其支承方式進行了優(yōu)化，獲得了較高精度的主軸結(jié)構(gòu)。同時對其熱效應(yīng)進行了分析和試驗，確定了合理的軸承潤滑方式和主軸冷卻方式。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：鏜銑床；可移動主軸；支承結(jié)構(gòu)優(yōu)化；油氣潤滑；分段冷卻作者：者：徐亞