超高速切削试验装置设计.doc

目 录 绪论……………………………………………………………………1 1．1超高速机床设计总纲…………………………………………………2 1．2超高速切削与现代化机床结构………………………………………3 实验装置主传动及进给传统设计……………………………………8 2．1高速进给主轴单元的设计方案讨论…………………………………9 2．2实现高速进给机构的设计方案讨论…………………………………10 第3章主传动及进给传动的设计计算……………………………………1 3．1主心轴的强度计算： ………………………………………………12 3．2轴承I的选型和寿命计算： ……………………………………15 3．3主轴整体结构强度校核： …………………………………………16 3．4轴承II、Ⅲ的选型和寿命计算：……………………………………21 3．5花键轴的校核计………………………………………………………22 3．6皮带、皮带轮的设计…………………………………………………23 3．7直线感应电机的结构设计……………………………………………25 总结…………………………………………………………………26 致谢…………………………………………………………………………27 参考文献……………………………………………………………………28 附录…………………………………………………………………………29 超高速切削试验装置设计 学 生： 专 业: 机械设计制造及其自动化 指导教师： 摘要：高速加工，精密加工，高能束加工和柔性自动加工，构成了当今机械制造 中的四大先进制造技术。我国在高速加工的各关键领域也进行了较多的研 究，但总体水平同国外尚有一定的差距。 本文介绍的超高速车削装置，是基于CA6140进行改造。在本装置中采 用先进的“零传动”理论。主传动机构采用了电机主轴与机床主轴合二为一 的结构形式，即“电主轴”。主传动系统的二级传动较好地解决了高速低功率 的电主轴缺点。直线电机直接推动机床的工作台，取漕了一切中间传动环节， 和电主轴一样，把传动零长度缩短为零，实现了机床的“零传动’ 本文在零部件的设计中，重点进行了主心轴、主轴、箱体、直线电机的 设计计算。 本试验装置的设计完成可以进行高速车削切削力的分析，加工后工件表 面质量检测，为进一步开发高速机床成品作准备。 关键词：高速加工、电主轴、直线电机。 、 Ultra-high-speed cutting test equipment design Student: Liu Haibo ??????????????? Profession: Mechanical Design and Automation  Instructor: Abstract：High-speed machining, precision machining, high-energy beam processing and flexible automatic processing, constitutes a present-day machinery of the four advanced manufacturing technology. Chinas high-speed processing in the key areas to carry out more research, but the overall level still with a certain gap between foreign countries. This article describes the ultra-high-speed turning device is based on the transformed CA6140. Devices used in the advanced zero transmission theory. Main drive organizations to adopt a spindle motor combined with the machine spindle structure, that is, electro-spindle. Main drive system of the secondary drive can solve the low-power high-speed electric spindle shortcomings. Direct promotion of linear motor machine tool table