摘要：数控技术和数控装备是制造工业现代化的基础，这个基础是否牢固直接影响到一个国家的经济发展和综合国力，关系到国家的战略地位。立式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同步带进行传动的，传动形式采用集中式传动，传动比准确，对轴作用力小，结构紧凑，耐油，耐磨性好，抗老化性能好等。本文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。松拉刀采用气动式松拉刀，拉爪选用四瓣爪结构，拉杆设计成空心结构，便于通入压缩空气清理废料灰尘等，避免影响精度。此外，本设计中所采用的陶瓷轴承能有效地增加主轴的刚度，从而提高了加工中心的可靠性和稳定性。27786
毕业论文关键词：加工中心；斗笠式刀库；主轴部件 ；自动换刀；
Abstract
Numerical control technology and numerical control equipment is the basis of manufacturing industry modernization, this foundation whether the firm directly affects a country's economic development and comprehensive national power, the country's strategic position.
The main drive system of the vertical milling machine includes three parts: the main shaft motor, the spindle drive system and the main shaft components.. This paper introduces in detail the design process of the main drive system of CNC vertical milling machine, the vertical numerical control milling machine spindle gearbox is performed by the synchronous belt transmission, transmission using centralized form of transmission, transmission ratio is accurate, of axial force is small, compact structure, oil resistance, good abrasion resistance, anti aging good performance. The selection and comparison of the advantages and disadvantages of CNC vertical milling machine main transmission system transmission scheme, the main transmission scheme, design and calculation of main transmission system, spindle assembly design, bearing the selection of lubricating base, the key parts of the check, and spindle motor control design process is introduced in this paper. Somra knife by gas dynamic somra knife, the pull claw choose four claw structure, rod is designed into a hollow structure, easy to pass into the compressed air to clean up the waste dust etc., avoid affecting the accuracy. In addition, the ceramic bearing used in this design can effectively increase the stiffness of the spindle, thus improving the reliability and stability of the machining center.
Keywords: Machining center; Bamboo hat type knife; Spindle unit;Numerical control machine tool；
目录
1 绪论    1
1.1加工中心的发展状.1
1.2斗笠式刀库加工中心的介绍1
1.3主轴部件的研究进展2
1.4 主轴部件设计课题任务.2
2方案拟定.3
2.1主传动系统方案设计3
2.1.1电机的选择.3
2.1.2传动方式的选择..5
2.2主轴准停机构6
3主轴零部件的设计7
3.1轴的结构设计7
3.2主轴各项参数的设计9
4主轴轴承的设计..15
4.1轴承的种类配置介绍.15
4.2轴承的设计与计算..19
5圆弧齿同步带的设计21
6拉杆的设计.24
7拉爪和打刀缸的选择及其废物清除机构.25
8结论.26
致谢.27
参考文献..28
1 绪论
1.1加工中心的发展状况
    对于高速加工中心，国外机床在进给驱动上，滚珠丝杠驱动的加工中心快速进给大多在40m/min以上，最高已达到90m/min。采用直线电机驱动的加工中心已实用化，进给速度可提高到80 ~ 100 m/min，其应用范围不断扩大。国外高速加工中心主轴转速一般都在12000 ~ 25000 r/min，由于某些机床采用磁浮轴承和空气静压轴承，预计转速上限可提高到100000r/min。国外先进的加工中心的刀具交换时间，目前普遍已在1s左右，高的已达0.5s ，甚至更快。在结构上，国外的加工中心都采用了适应于高速加工要求的独特箱中箱结构或龙门式结构。在加工精度上，国外卧式加工中心都装有机床精度温度补偿系统，加工精度比较稳定。国外加工中心定位精度基本上按德国标准验收，行程1000mm以下，定位精度可控制在0.006 ~ 0. 01mm之内。此外，为适应未来加工精度提高的要求，国外不少公司还都开发了坐标镗精度级的加工中心。相对而言，国内生产的高速加工中心快速进给大多在30m /min左右，个别达到60m /min。而直线电机驱动的加工中心仅试制出样品，还未进入产量化，应用范围不广。国内高速加工中心主轴转速一般在18000 ~ 6000 r /min，定位精度控制在0.008~0.015mm之内，重复定位精度控制在0.005~0.01mm之内。在换刀速度方面，国内机床多在4~5s，无法与 国际水平相比。虽然国产数控机床在近几年中取得了可喜的进步，但与国外同类产品相比，仍存在着不少差距，造成国产数控机床的市场占有率逐年下降。国产数控机床与国外产品相比，差距主要在机床的高速、高效和精密上。除此之外，在机床可靠性上也存在着明显差距，国外机床的平均无故障时间（MTBF）都在5000小时以上，而国产机床大大低于这个数字，国产机床故障率较高是用户反映最强烈的问题之一。 FA-16TL斗笠式刀库实训台主轴部件设计及CAD图纸:http://www.751com.cn/jixie/lunwen_22396.html