立式加工中心主轴组件设计毕业设计
本科毕业设计论文--小型立式加工中心机械结构设计
摘要本设计完成了小型立式加工中心机械结构部分的设计并介绍了立式加工中心的一些基本概况。
该机床再配置一个CNC系统就构成了一台完整的立式加工中心。
在设计中主要对基础结构部件、进给传动系统、主传动系统和一些辅助装置进行了选型及设计计算。
（1）基础结构部件包括床身、立柱、工作台、导轨的设计计算及选型。
其中工作台随螺母旋转而移动，其螺母是磨损元件。
（2）进给传动系统中滚珠丝杠副、伺服电机、滚珠丝杠轴上轴承以及伺服电机与进给丝杠的联结的设计计算及选型。
（3）主传动系统中滑移齿轮、液压缸结构及主轴结构的设计计算，主轴箱配重的设计及相关零件的强度校核。
（4）辅助装置中刀库结构选型设计及换刀机构选型。
关键词滚珠丝杠；伺服电机；滑移齿轮；主轴箱配重AbstractThis design has already finished vertical machining center the design of mechanical structure parts. Some basic concepts and the general knowledge of the vertical machining center were introduced in this design. The machine in a CNC system can constitute a complete vertical machining center. In the design mainly design parts of basic structure, transmission system and the main transmission system.(1) Infrastructure component comprises a bed, column, table, guide the design calculation and type selection. Working table with rotation of the nut and the nut is moved, the wear element.(2) The feed drive system of ball screw, a servo motor, a ball screw shaft bearing and the servo motor and the feed screw connection design calculation and type selection.(3) In the main transmission system of the driving gear, hydraulic oil cylinder structure and spindle structure design calculation, spindle box design and related parts of the strength check.(4) Auxiliary device of knife library structure design, tool change mechanism selection.Keywords ball screw; servo motor; sliding gears; spindle box counterweight目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1小型加工中心概述 (1)1.2加工中心的主要优点 (2)1.3加工中心的发展趋势 (3)第2章小型加工中心的机械结构部分 (4)2.1设计机械结构部分的主要参数 (4)2.2机械结构部分的组成 (4)2.3机械结构部分的特点 (4)第3章总体设计方案的拟定 (6)3.1设计题目 (6)3.2主要内容 (6)3.3拟定总体设计方案 (6)第4章基础结构部件的设计 (8)4.1床身的设计 (8)4.1.1 床身的作用 (8)4.1.2 床身的基本要求 (8)4.1.3 床身结构设计及材料选择 (9)4.1.4 床身的肋板布置和截面的形状 (10)4.2立柱的设计 (10)4.2.1 设计立柱的基本要求 (10)4.2.2 立柱的结构设计 (10)4.2.3 立柱导轨形式及精度 (11)4.2.4 立柱与床身的联结 (11)4.3工作台的设计 (12)4.3.1 工作台的设计尺寸图 (12)4.3.2 工作台的其他结构设计 (13)4.3.3 工作台的材料 (13)4.4导轨的设计 (13)4.4.1 导轨的功用及要求 (13)4.4.2 导轨的结构类型 (14)4.4.3 滚动导轨的材料 (15)4.4.4 直线滚动导轨的技术要求 (15)4.4.5 滚动导轨的设计计算 (16)第5章进给传动系统的设计.................................................... 错误！未定义书签。
立式加工中心主轴组件的结构设计
摘要加工中心由于备有刀库并能自动更换刀具，使得工件在一次装夹中可以完成多工序的加工。
加工中心一般不需要人为干预，当机床开始执行程序后，它将一直运行到程序结束。
加工中心还赋予了专业化车间一些诸多优点，如：降低机床的故障率，提高生产效率，提高加工精度，削减废料量，缩短检验时间，降低刀具成本，改善库存量等。
由于加工中心的众多优势，所以它深受全球制造企业的青睐。
加工中心主要由主轴组件、回转工作台、移动工作台、刀库及自动换刀装置以及其它机械功能部件组成。
其中的主轴组件是机床重要的组成部分，其运动性能直接影响机床加工精度与表面粗糙度。
本文在查阅大量国内外文献的基础上，通过研究分析不同加工中心主轴组件的性能，综合地比较了其特点，并拟定了一个较为合理的主轴组件结构方案。
同时，还就主轴、轴承以及丝杠等重要零件的机械性能进行了探讨，并对这些零件的刚度和强度进行了校核。
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。
关键词：主轴组件，加工中心，数控机床Spindle unit design of Vertical machining centerABSTRACTMachining center evolved from the need to be able to perform a variety of operations and machining sequences on a workpiece on a single machine in one setup. Machining center requires little operator intervention, and once the machine has been set up, it will machine without stopping until the end of the program is reached. Some of the other advantages that machining centers give a manufacturing shop are greater machine uptime, increased productivity, maximum part accuracy, reduced scrap, less inspection time, lower tooling costs, less inventory and so on. Because of their many advantages, machining centers become widely accepted by manufacturing enterprises in the world.Machining centers are equipped with spindle units, rotary workbench, moving workbench, tool magazines and automatic tool changers, and other mechanical function components. Spindle unit is the important motion part of the metal cutting machine tool. Its movement behavior affects the machining accuracy and surface roughness of part to be machined. Through referring to a variety of technical literatures, the characteristics of some kinds of spindle units are compared with each other based on analysis and research work on different machining centers. A reasonable scheme can be studied out. Meanwhile, the mechanical behaviors of principle parts such as the spindle,bearings and lead screw are discussed. Their rigidity and strength are calculated and examined here. Morever, a kind of advanced ceramic bearings is introduced into the spindle unit, which can effectively enhance the rigidity of spindle units. They will improve the reliability and stability of machining centers.Key words：spindle unit，machining center，NC machine tool立式加工中心主轴组件的结构设计0 引言装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度，数控技术及装备是发展高新技术产业和尖端工业（如：信息技术及其产业，生物技术及其产业，航空、航天等国防工业产业）的使能技术和最基本的装备。
立式加工中心主轴部件设计
引言装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度,数控技术及装备是发展高新技术产业和尖端工业（如：信息技术及其产业，生物技术及其产业，航空、航天等国防工业产业）的使能技术和最基本的装备。
制造技术和装备是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术则是当今先进制造技术和装备最核心的技术。
当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。
此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资，不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业，而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。
数控机床技术的发展自1953年美国研制出第一台三坐标方式升降台数控铣床算起，至今已有很多年历史了。
20世纪90年开始，计算机技术及相关的微电子基础工业的高速发展，给数控机床的发展提供了一个良好的平台，使数控机床产业得到了高速的发展。
我国数控技术研究从1958年起步，国产的第一台数控机床是北京第一机床厂生产的三坐标数控铣床。
虽然从时间上看只比国外晚了几年，但由于种种原因，数控机床技术在我国的发展却一直落后于国际水平，到1980年我国的数控机床产量还不到700台。
到90年代，我国的数控机床技术发展才得到了一个较大的提速。
目前，与国外先进水平相比仍存在着较大的差距。
总之，大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。
1 绪论1.1 加工中心的发展状况1.1.1 加工中心的国内外发展对于高速加工中心，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80～100m/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12000～25000r/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。
立式加工中心主传动系统设计1
(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！)毕业设计题目：立式加工中心主传动系统设计学院：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：学号：学生姓名：导师姓名：完成日期：2012年6月6号诚信声明本人声明：1、本人所呈交的毕业设计（论文）是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果；2、据查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经公开发表过的研究成果，也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料；3、我承诺，本人提交的毕业设计（论文）中的所有内容均真实、可信。
作者签名：日期：年月日毕业设计（论文）任务书题目：立式加工中心主传动系统设计姓名学院专业班级学号指导老师职称教研室主任一、基本任务及要求：本课题以立式加工中心的主传动系统设计为目标，通过对其机械部分、电气控制部分的设计，使之能够适应现代制造企业对加工设备的更高要求。
通过设计使学生掌握加工中心数控机床主传动系统结构及控制部分设计的基本方法、步骤、过程和原理，同时提高他们分析、解决问题的能力及综合运用所学知识的能力。
课题基本任务及要求：1.熟悉数控机床（加工中心）本身的特点、明确设计要求；2.拟定机床主传动系统的总体方案（机械部分、控制部分）；3.进行加工中心机械部分的结构设计；4.进行主传动电气控制系统的设计；二、进度安排及完成时间：1.明确设计任务、熟悉设计课题、搜集有关资料； 2月29日前完成2.在熟悉课题要求的前提下，进入课题实施阶段，进行有关方面知识的准备、撰写开题报告； 3月20日前完成3.根据要求提出主传动系统设计的思路、拟定其方案； 3月31日前完成4.进行机械结构设计（绘制主轴箱部装图及1-2个零件图）； 4月20日前完成5.进行系统的动态特性分析（如果时间紧这一步可省）； 5月10日前完成6.进行主传动电机控制系统的设计（绘制控制系统图）； 5月20日前完成7.编写毕业设计说明书并打印； 5月28日前完成8.程序文件的整理、存储介质的制作、准备答辩； 5月31日前完成9.毕业设计答辩。
数控立式车床主轴控制装置设计(电气自动化专业毕业论文设计)
毕业设计 (论文)题目数控立式车床主轴控制装置设计专业电气自动化技术专业班级学生姓名指导教师成绩年月日摘要随着科学的发展，机床已经从过去的手动机床发展成自动机床，现在数控机床应用非常广泛。
数控立式车床是主要的数控产品，国内外需求量也非常大。
其高精度的关键部分就体现在主轴的控制上。
本设计是用德国SIEMENS公司的可编程控制器（PLC）S7-200，作为主控制器；德国SIEMENS公司的6RA7075直流调速器、 Z4直流电机组成的直流调速装置，采用直流调速实现高效、准确的机床主轴控制，并给出了电气原理图以及操作说明。
本设计控制简单，实现功能强大，调速范围宽，力矩大，过载能力强。
可以应用于重型立式车床，提高重型立车主轴的控制精度，进而保证其加工精度。
关键词：数控立车；直流调速装置；可编程控制器AbstractWith the development of science, machine tools, manual machine tools have been developed from the past into the automatic machine tools, CNC machine tools are now widely used. CNC vertical lathe CNC products are the major domestic and foreign demand is also very large. A key part of its precision is reflected in the control of the spindle.This design is the German company SIEMENS PLC S7-200, as the main controller; German company SIEMENS 6RA7075 DC converter, Z4 DC motor comprising DC converter, DC speed control for efficient and accurate machine tools of various spindle control, and gives the electrical diagrams and instructions. The design of simple control, to achieve powerful, wide speed range, torque, strong overload capacity. Can be applied to heavy-duty vertical lathes, heavy duty vertical lathe spindle to improve the control precision, and thus guarantee its accuracy.Keywords: CNC Vertical Lathe; DC converter; Programmable Controller目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第一章绪论 (3)1 课题背景 (3)2数控立车主轴控制装置的发展现状 (2)3 课题研究的主要内容 (3)第二章数控立车主轴控制装置硬件设计 (3)2.1 方案选择 (3)1 方案二交流调速 (5)2 方案二直流调速 (4)2.2 方案选择 (5)2.3 可编程序控制器接口设计 (5)1 可编程控制器的选择 (5)2 可编程控制器接口电路的设计及其功能 (6)2.4 数控立车主轴速度控制装置设计 (8)1 主轴电机的选择 (8)2 数控立车主轴控制装置设计 (9)2.5速度环 (12)2.6急停按钮的设计 (13)2.7 直流调速装置的参数设定 (14)1 简易操作控制面板（PUM） (14)2 舒适性操作控制面板（OP1S） (15)第三章数控立车主轴控制软件设计 (18)1 程序流程图 (18)2 程序 (59)第四章主轴操作说明 (21)1 主轴启动前准备工作 (21)2 主轴操作说明 (21)3 元器件目录 (23)结论 (24)参考文献 (25)致谢 (26)第一章绪论1 课题背景数控技术被广泛用于世界各国制造业，以提高制造能力和生产水平，提高对动态多变市场的竞争力和适应力。
立式加工中心主轴设计论证报告
机电工程学院毕业设计方案论证报告设计题目: VMC4032加工中心立柱主轴设计学生姓名：王毅可学号： 200848050315专业班级：机制F0802指导教师：朱红瑜2012 年03月14日目次1、任务书分析 (1)2、课题关键问题及难点 (2)2.1 主传动系统组成 (2)2.2 主轴部件的要求 (3)2.3 支撑件设计 (4)2.4 导轨设计 (5)2.5 进给传动系设计 (5)3、方案论证 (6)3.1 主轴电动机 (6)3.2 传动方案 (6)3.3 自动夹紧 (9)3.4 主轴准停装置 (10)3.5 切屑清除 (11)3.6 加工中心的支撑系统设计 (12)3.7、进给传动系设计 (14)4、本设计方案选择 (16)5、进度安排 (17)参考文献 (18)VMC4032加工中心立柱主轴设计论证报告1、任务书分析本设计任务书主要要求是完成V400性柔性制造单元主轴主轴箱部分方案选择，结构设计及零件设计，同时对于主轴支撑系统如立柱，Z方向进给系统如导给定的条件和要求，主要参数要求如下：主轴伺服电机功率7.5/11KW，主轴转速0～6000r/min，自动无级变速，主轴内锥孔采用BT40#，具有定向停止功能，立柱、主轴箱具有较好的刚度，与床身联接尺寸协调。
通过这次毕业设计对于机械的设计方案有一定的了解对于已经学习的课程做一个总结，学会整合所学习的知识，能够灵活运用。
同时使自己检索文献的能力也有所提高，培养自己的自学能力独立解决问题的能力。
对于三维软件的练习也是本次设计中所应当注意到的方面。
2、课题关键问题及难点主轴组件是加工中心的关键部件，包括主轴，主轴轴承及安装在主轴上的传动件，密封件等。
对于加工中心，为了实现刀具在主轴上的自动装卸与夹持，还必须具有刀具自动加紧装置，主轴定向装置和主轴锥孔清理装置等结构。
对于加工中心的进给系统及加工中心的丝杠导轨系统的精度设计，立式主轴的准停机构。
立柱的刚度等都要做详细的论证。
立式组合机床主轴箱设计
苏州市职业大学毕业设计说明毕业设计题目立式组合机床主轴箱设计院系机电工程系班级10机电4姓名吴强系主任陶亦亦教研室主任陆春元指导教师李建蓉摘要组合机床是一种专用机床，它是由系列化标准化的通用部件和按被加工零件的形状及加工工艺要求设计的专用部件组成。
组合机床随着生产力的发展，是由万能机床和专用机床发展而来的。
此次设计的目的就是设计一台组合钻床，用于加工拖拉机侧支架的12个孔。
任务是机床立式主轴箱的设计。
这次设计的内容有组合机床“三图一卡”，组合机床的简要设计，主轴箱设计及其液压系统设计，选择出机床总体及各部件的主要参数，画出液压系统图。
主轴箱的设计是这次任务的重点，它是组合机床的重要部件之一。
它是由通用部件，按照被加工零件的加工要求，根据专用要求设计的。
合理的安排每一根轴的的位置，选择合适的各级传动比，将动力和运动由电机或动力部件传给各工作主轴,使之得到要求的转速和转向从而实现对零件的加工。
其次，合理安排各主轴和传动轴上齿轮所在的排数；合理布置进油口、放油螺栓、分油盘及油管的位置；确定主轴和传动轴的支撑方式和预紧方法也是非常重要的工作。
关键词：组合机床主轴箱传动轴立式AbstractCombination machine is a special machine,it is general parts by series of standardized and according to special components to be machined and the processing technological design bination machine tool with the development of productive forces,is by the development of universal machine and special machine tools to.The purpose of this design is to design a combination drilling machine, used for the 12hole processing Tractor side bracket.The task is to design a vertical spindle box of machine tool.This design includes combination machine"three charts and a card",briefly the design of machine tool spindle box design,design and selection of main parameters of hydraulic system,the overall machine and its components,draw the diagram of hydraulic system.Spindle box design is the focus of the mission,it is one of the most important parts of combined machine tool.It is a common parts, in accordance with the requirements of the processing parts processing, design according to the special requirements of the.Reasonable arrangement position of each shaft,selection of appropriate levels of transmission ratio,the power and the movement by the motor or power unit to the work spindle,enable it to obtain the required speed and direction so as to realize the machining of parts.Secondly,reasonable arrangements for the spindle and drive shaft gear is the number of rows; rational arrangement of inlet oil,put the oil bolt,distributor and oil pipe position;determining the spindle and drive shaft support and preloading method is also very important work.Key words:combination machine,spindle box,drive shaft,vertical,gear目录摘要 (2)Abstract (3)前言 (1)第1章组合机床概述 (2)§1.1 组合机床的简介 (2)§1.2 组合机床的特点 (2)§1.3组合机床的加工方式 (3)§1.4组合机床的应用 (3)第2章被加工零件工艺方案的制定 (4)§2.1 零件分析 (4)§2.1.1 零件的用途 (4)§2.1.2 零件的技术要求 (4)§2.2 工艺方案的制定 (5)§2.3 组合机床切削量及切削力的确定 (6)§2.3.1组合机床切削量的确定 (6)§2.3.2组合机床切削力的确定 (6)§2.4 主轴直径的确定和主轴箱所需动力计算 (7)§2.4.1主轴直径的确定 (7)§2.4.2动力箱的选用 (7)第3章立式主轴箱的设计 (9)§3.1 主轴箱的基本机构及表达方法 (9)§3.1.1 主轴箱简介 (9)§3.1.2 通用主轴箱的组成 (9)§3.1.3 通用主轴箱的通用零件 (9)§3.2绘制主轴箱设计原始依据图 (10)§3.3确定主轴结构型式及齿轮模数 (11)§3.4主轴箱的传动系统设计 (12)§3.4.1对主轴箱传动系统的一般要求 (12)§3.4.2传动系统的设计与计算 (13)§3.5 主轴箱坐标的计算 (19)§3.5主轴箱总图设计 (25)§3.5.1 绘制主轴箱总图及补充加工图 (25)§3.5.2主轴箱补充加工图设计 (28)结论 (30)致谢 (31)参考文献 (32)前言机电一体化专业毕业设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及所有专业课之后进行的。
SK60立式数控铣床设计-主轴部件设计
SK125 数控铣床的主要部件设计摘要：数字控制是近代发展起来的一种自动化控制技术是用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制的一种方法，随着科学技术的迅猛发展，数控机床已经是一个国家机械工业水平的重要标准。
数控机床是装有程序控制系统的机床。
该系统能够逻辑地处理具有使用号码，或其他符号编辑指令规定的程序。
数控机床是以数控技术为代表的新技术对传统执照产业的渗透形成的机电一体化产品，起技术规范覆盖很多领域：(1)机械制造技术（2）信息处理，加工，传输技术;(3）自动控制技术：（4）伺服驱动技术；（5）传感技术;(6)软件技术等。
计算机对传统机械业的渗透，完全改变了制造业。
制造业不但成为工业化的象征，而且由于信息技术的渗透，使制造业犹如朝阳产业，具有广阔的发展天地。
数控机床就是将加工过工程所需要的各种步骤以及刀具与弓箭之间的相对位移量都是用数字化的代码来显示。
通过控制介质数字信息传入专用区域通用的计算机。
计算机对输入的信息处理，发出各种指令来控制机床的伺服系统或者其他执行元件，使机床自动加工出所需要的工件。
关键词：机械设计，数控三坐标铣床，主轴，数控系统。
英文摘要AbstractSu mmary：Digital control the modern development of automation control of digital technology is a signal for machine tools are processes to control movement, as a method of science and technology has developed rapidly and Numerical Control machine is a national machinery industry standards of important standard, the machine is a program Numerical Control control system of machine tools, the system to be logical to use a number or other symbols specified procedure.the instruction encoding.Numerical control machine tools in Numerical Control technology of new technology industries through the traditional manufacturing a product of the electromechanical integration technology.covering many areas:（one）machinery manufacturing technology (two)information processing,processing and transmission technology:(three)automatic technology；（four）servo driving technological;(five)sensing technology;(six) software technology,etc.the computer to traditional service trade the manufacturing industry,has changed completely.and has become industrialized,and because of the information technology,manufacturing into a rising industry,have broad development of the world.Numerical Control machine tools are the processes of the various steps and the tool relative to the workpiece between the amount of displacement is the use of digital code to represent information media .by controlling figures into a special area of the computer .computer for the processing of information and instructions to control the machine tools or other enforcement servo system components and tools automatically processed out the work.Key words:Mechanical design,Numerical Control three coordinates of milling目录1绪论 (1)1.1数控铣床的现状和发展 (1)1.2毕业设计的目的和意义 (1)2 设计方案的确定 (2)2.1 整体方案的确定 (2)2.2 主轴传动方案的类型和选择 (2)3 轴类零件的设计和计算 (4)3.1主轴的材料选择 (4)3.2主轴主要结构参数的确定 (4)3.2.1 主轴最小直径的估算 (4)3.2.2主轴内孔直径d及拉杆直径的确定 (4)3.3.3主轴支承跨距L的确定 (5)3.3.4初选轴承 (5)3.3主轴的结构设计 (5)3.3.1 拟定轴上零件的装配方案 (5)3.3.2确定轴各段的直径 (6)3.3.3 确定各轴段的长度 (6)3.3.4主轴刚度的计算 (7)4 轴承的设计与计算 (9)4.1 轴承当量动载荷的计算 (9)4.1.1 切削力的计算 (9)4.1.2 径向力的确定 (9)4.1.3. 计算两轴承的派生轴向力s (10)4.1.4 计算两轴承的轴向载荷 (10)4.1.5 计算两轴承的当量动载荷P (10)4.2 验算轴承的寿命 (11)5 碟形弹簧的设计和计算 (12)5.1 碟形弹簧的设计与计算 (12)5.2 碟形弹簧的校核 (13)6进给机构的设计 (15)6.1滚珠丝杆副设计步骤 (15)6.2滚珠丝杠的计算 (15)6.2.1丝杠导程的计算 (15)6.2.2滚珠丝杠精度 (17)6.2.3滚珠丝杠选择 (17)6.3滚珠丝杠支承选择 (18)6.4滚珠丝杠螺母副间隙消除和预紧 (21)7伺服电机的选择 (23)7.1最大的切削负载转矩计算 (23)7.2负载惯量计算 (23)7.3空载加速转矩计算 (24)8气体缸的选择 (26)致谢 (28)参考文献 (29)1绪论1.1数控铣床的现状和发展计算机技术的飞速发展推动了数控技术的更新换代，而这也日益完善了数控铣床的高精、高速、高效功能。
XK100立式数控铣床主轴部件设计论文(有全套图纸)[专业论文]
目录第一章数控铣床的介绍 (4)1.1 数控铣床的主要功能 (4)1.2 数控铣床的主要特点 (5)第二章总体设计方案 (7)第三章电机的选择 (7)3.1 确定主轴传动功率 (7)3.2 电机的选择 (8)3.3 主轴的变速过程 (9)第四章轴类零件的设计 (10)4.1 轴的设计概述 (10)4.2 主轴主要结构参数的确定 (10)4.3 轴的结构设计 (13)4.4 主轴刚度的计算 (15)第五章齿轮传动设计与计算 (17)5．1主要参数的选择 (17)5.2 齿轮的设计与计算 (17)第六章轴承的设计与计算 (20)6.1 轴承当量动载荷的计算 (20)6.2 验算两轴承的寿命 (22)第七章圆弧齿同步带的设计 (22)7.1 确定圆弧齿同步带的基本参数 (22)7.2 确定带的中心距 (23)7.3 选择带的类型 (24)第八章碟形弹簧的设计 (25)8.1 碟形弹簧的结构尺寸 (25)8．2 弹簧的许用应力和疲劳极限 (26)8．3 碟形弹簧的设计与计算 (27)8.4 碟形弹簧的校核 (28)第九章拉杆的设计 (30)9.1 确定拉杆的直径 (30)9.2 确定拉杆的长度 (30)第十章拉抓和打刀缸的选择 (31)10.1 拉抓的选择 (31)10.2 打刀缸的选择 (31)小结 (32)参考文献 (33)[摘要］本文根据公司生产加工需要改装一台铣床, 主要用于铣削平面和钻孔，对主轴部件进行重新设计，但仍要用原来的主轴箱，要求主轴的转速范围为40r/min—4000r铣床在工作状态下拉抓拉紧刀柄，与BT50刀柄配合使用的是BT50拉抓，BT50拉抓带有M22×1.5的外螺纹与拉杆连接，拉紧刀柄，通常需要3.5t的力将刀柄拉紧。
10.2 打刀缸的选择打刀缸其实就是一种增压缸，将压缩空气的压力能转化高的推力输出。
打刀缸的系列很多，我们公司使用的是“上海健椿机械有限公司”生产的KTL系列打刀缸，也称KTL系列增压缸。
本科毕业论文-基于立式加工中心的数控设计
本科毕业论⽂-基于⽴式加⼯中⼼的数控设计毕业设计（论⽂）设计（论⽂）题⽬：基于⽴式加⼯中⼼的数控设计摘要数控技术作为现代制造业的核⼼技术之⼀，在各⾏各业得到了⼴泛的应⽤，在机械制造⾏业当中，数控加⼯中⼼由于可以以较⾼的精度实现多⼯种加⼯已经成为现代机械制造业中不可缺少的加⼯设备。
本⽂在选⽤三菱公司的PLC及M64S数控系统的基础上，设计了⽴式加⼯中⼼的CNC数控系统的硬件外围电路，同时利⽤三菱公司的DX-developer开发⼯具进⾏了PLC梯形图编程和仿真。
本⽂主要从硬件电路和PLC程序两⼤部分来撰写， PLC程序⼜包括程序的编写和仿真，这是本论⽂最重要的部分，其中PLC控制程序⼜是本次毕业设计的难点，分别在第三章和第四章。
【关键词】 M64S数控系统加⼯中⼼ PLC梯形图 I/O接⼝电路ABSTRACTIn today's machinery manufacturing developing process, the CNC technology is one of the core technologies. CNC Machining Center has become a modern control indispensable processing equipment, To meet the needs of machining accuracy regardless of the structure or mechanical control system is a very high demand CNC systems with high reliability and precision by a wide range of users of all ages. Based on Mitsubishi M64S NC system for the processing center, I introduced processing center structure, NC system specifications, and PLC selection, then use relative materials of Mitsubishi M64S numerical control system to design Vertical Machining Center's main circuit, controlling circuit and private servers circuit. And design corresponding PLC procedure simultaneously. Finally, we use DX-developer to edit PLC and emulate.In this paper, I write it in two parts: the hardware circuits and PLC programs. And PLC program includes procedures for the preparation and simulation, which is the most important part of this thesis. What’s more, PLC control program is one difficult part of this research, and it is discussed in Chapter III and IV respectively.【Keywords】M64S numerical control system machining centre control program circuitry⽬录前⾔ (1)第⼀章CNC数控系统概述 (2)第⼀节CNC数控系统相关介绍 (2)⼀、CNC数控基本概念 (2)⼆、数控系统的组成 (3)三、数控加⼯中⼼的优缺点 (4)四、数控技术发展回顾及未来发展趋势 (5)第⼆节PLC的选型 (6)⼀、输⼊输出（I/O）点数的估算 (6)⼆、存储器容量的估算 (6)三、控制功能的选择 (6)四、机型的选择 (8)五、冗余功能的选择 (9)六、经济性的考虑 (9)第三节数控系统介绍 (9)⼀、三菱数控产品简介 (9)⼆、三菱M64S数控系统简介 (10)第四节本章⼩结 (13)第⼆章⽴式加⼯中⼼电⽓原理图设计 (14)第⼀节数控加⼯中⼼设计概述 (14)第⼆节数控加⼯中⼼主回路/电⽓控制回路 (16)⼀、主回路/电⽓控制回路简述 (16)⼆、主回路/电⽓控制回路图 (16)第三节本章⼩结 (19)第三章数控加⼯中⼼PLC控制程序设计 (20)第⼀节三菱数控系统软件配置 (20)⼀、信号流程简述 (20)⼆、信号流程图 (20)第⼆节数控加⼯中⼼输⼊输出信号地址 (22)第三节数控加⼯中⼼PLC控制程序设计步骤 (27)第四节数控加⼯中⼼PLC控制程序说明 (28)⼀、加⼯中⼼⽅式选择 (28)⼆、加⼯中⼼定时器程序 (32)三、进给轴⼯作状态选择 (33)四、加⼯中⼼进给轴运动⽅向指⽰灯程序 (34)五、加⼯中⼼⼿轮选择及其倍率设定 (35)第五节本章⼩结 (40)第四章M64S数控系统仿真 (41)第⼀节GX Developer软件使⽤说明 (41)⼀、GX Developer软件的安装 (41)⼆、GX Developer软件的开启步骤与设定 (41)三、GX Developer软件的编程操作说明 (42)第⼆节PLC程序的仿真 (44)⼀、PLC控制程序的传输 (44)⼆、仿真结果 (44)第三节本章⼩结 (46)结论 (47)致谢 (49)参考⽂献 (50)附录 (51)⼀、英语资料原⽂ (51)⼆、英语原⽂翻译 (59)前⾔数控系统是现代制造系统的重要⽀柱之⼀，然⽽数控机床⼜是现代机械制造技术不可缺少的设备，它的核⼼是数控系统。
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安徽广播电视大学毕业设计设计题目：立式加工中心主轴组件设计目录摘要 (1)ABSTRACT (2)引言 (4)1 概述 (5)1.1 加工中心的发展状况 (5)1.1.1 加工中心的国内外发展 (5)1.1.2 主轴部件的研究进展 (6)1.2 课题的目的及内容 (7)1.3 课题拟解决的关键问题 (8)1.4 解决上述问题的策略 (9)2 方案拟定 (10)2.1 加工中心主轴组件的组成 (10)2.2 机械系统方案的确定 (10)2.2.1 主轴传动机构 (10)2.2.2 主轴进给机构 (12)2.2.3 主轴准停机构 (13)2.2.4 刀具自动夹紧机构 (15)2.2.5 切屑清除机构 (17)2.3 伺服驱动系统方案的确定 (18)2.4 加工中心主轴组件总体设计方案的确定 (19)3 主轴组件的主运动部件 (22)3.1 主轴电动机的选用 (22)3.1.1 主电机功率估算 (22)3.1.2 主电机选型 (23)3.2 主轴 (23)3.2.1 主轴的结构设计 (23)3.2.2 主轴受力分析 (27)3.2.3 主轴的强度校核 (32)3.2.4 主轴的刚度校核 (33)3.3 主轴组件的支承 (34)3.3.1 主轴轴承的类型 (34)3.3.2 主轴轴承的配置 (37)3.3.3 主轴轴承的预紧 (38)3.3.4 主轴支承方案的确定 (41)3.3.5 轴承的配合 (41)3.3.6 主轴轴承设计计算 (42)3.4 同步带的设计计算 (44)3.5 主轴组件的润滑与密封 (48)3.5.1 主轴组件的润滑 (48)3.5.2 主轴组件的密封 (49)3.5.3 本课题的润滑与密封方案的确定 (51)3.6 键的设计计算 (52)3.6.1 主轴上的键 (52)3.6.2 主电机上的键 (53)3.7 液压缸的设计计算 (54)4 主轴组件的进给运动部件 (55)4.1 进给电动机的选用 (55)4.1.1 进给电动机功率的估算 (55)4.1.2 进给电动机的选用 (56)4.2 联轴器的设计计算 (57)4.3 垂直方向伺服进给系统的设计计算 (57)4.3.1 切削力估算 (57)4.3.2 滚珠丝杠副的设计计算 (58)5 结论 (65)小结 (68)参考文献 (70)附录 (72)译文 (73)摘要加工中心由于备有刀库并能自动更换刀具，使得工件在一次装夹中可以完成多工序的加工。
加工中心一般不需要人为干预，当机床开始执行程序后，它将一直运行到程序结束。
加工中心还赋予了专业化车间一些诸多优点，如：降低机床的故障率，提高生产效率，提高加工精度，削减废料量，缩短检验时间，降低刀具成本，改善库存量等。
由于加工中心的众多优势，所以它深受全球制造企业的青睐。
加工中心主要由主轴组件、回转工作台、移动工作台、刀库及自动换刀装置以及其它机械功能部件组成。
其中的主轴组件是机床重要的组成部分，其运动性能直接影响机床加工精度与表面粗糙度。
本文在查阅大量国内外文献的基础上，通过研究分析不同加工中心主轴组件的性能，综合地比较了其特点，并拟定了一个较为合理的主轴组件结构方案。
同时，还就主轴、轴承以及丝杠等重要零件的机械性能进行了探讨，并对这些零件的刚度和强度进行了校核。
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。
关键词：主轴组件，加工中心，数控机床Spindle unit design of Vertical machining centerABSTRACTMachining center evolved from the need to be able to perform a variety of operations and machining sequences on a workpiece on a single machine in one setup. Machining center requires little operator intervention, and once the machine has been set up, it will machine without stopping until the end of the program is reached. Some of the other advantages that machining centers give a manufacturing shop are greater machine uptime, increased productivity, maximum part accuracy, reduced scrap, less inspection time, lower tooling costs, less inventory and so on. Because of their many advantages, machining centers become widely accepted by manufacturing enterprises in the world.Machining centers are equipped with spindle units, rotary workbench, moving workbench, tool magazines and automatic tool changers, and other mechanical function components. Spindle unit is the important motion part of the metal cutting machine tool. Its movement behavior affects the machining accuracy andsurface roughness of part to be machined. Through referring to a variety of technical literatures, the characteristics of some kinds of spindle units are compared with each other based on analysis and research work on different machining centers. A reasonable scheme can be studied out. Meanwhile, the mechanical behaviors of principle parts such as the spindle, bearings and lead screw are discussed. Their rigidity and strength are calculated and examined here. Morever, a kind of advanced ceramic bearings is introduced into the spindle unit, which can effectively enhance the rigidity of spindle units. They will improve the reliability and stability of machining centers.Key words：spindle unit，machining center，NC machine tool立式加工中心主轴组件的结构设计引言装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度，数控技术及装备是发展高新技术产业和尖端工业（如：信息技术及其产业，生物技术及其产业，航空、航天等国防工业产业）的使能技术和最基本的装备。
制造技术和装备是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术则是当今先进制造技术和装备最核心的技术。
当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。
此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资，不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业，而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。
数控机床技术的发展自1953年美国研制出第一台三坐标方式升降台数控铣床算起，至今已有53年历史了。
20世纪90年开始，计算机技术及相关的微电子基础工业的高速发展，给数控机床的发展提供了一个良好的平台，使数控机床产业得到了高速的发展。
我国数控技术研究从1958年起步，国产的第一台数控机床是北京第一机床厂生产的三坐标数控铣床。
虽然从时间上看只比国外晚了几年，但由于种种原因，数控机床技术在我国的发展却一直落后于国际水平，到1980年我国的数控机床产量还不到700台。
到90年代，我国的数控机床技术发展才得到了一个较大的提速。
目前，与国外先进水平相比仍存在着较大的差距。
总之，大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。
1 概述1.1 加工中心的发展状况1.1.1 加工中心的国内外发展对于高速加工中心，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min90m。
采用直//40m以上，最高已达到min线电机驱动的加工中心已实用化，进给速度可提高到min80m，~100/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12000r，由于某些机床采用磁浮轴承和空气静压轴承，预~min25000/计转速上限可提高到min100000r。
国外先进的加工中心的刀具交换时/间，目前普遍已在s1左右，高的已达s5.0，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mm~006.0之内。
此.0011000以下，定位精度可控制在mm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min30m左/右，个别达到min60m。
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015.0~008.0之内，重复定位精6000r，定位精度控制在mm~/min18000度控制在mm.0之内。