主轴部件支承特性试验台总体方案及轴向加载系统设计(含CAD图)

主轴部件支承特性试验台总体方案及轴向加载系统设计(含CAD图)(任务书,开题报告,论文说明书12000字,CAD图5张)
摘 要
数控机床是现代社会制造业最重要的设备,是体现高端机床技术水平、自动化机械制造业工艺水平的主要标志,是关系国家发展、国防建设的重要战略资源。因此世界上大多数工业发达的国家都采取重要措施来发展属于自己的数控技术及其衍生产业
目前国内外的学者和有关企业都在研究发展动载轴承的专用试验台和相关配套技术,并且开发了相关的试验台。但是工业生产中轴承的运行状况差别很大,现有的试验台不能满足所以的试验要求,因此我们需要设计新的主轴部件支承特性试验台及轴向的加载系统。
现以数控铣床为样例,研究其主轴和部件以及加载系统,为以后设计数控机床积累经验。本文提出了以液压系统作为加载装置的机床主轴部件性能试验方案,搭建了主轴性能试验台。围绕着如何模拟机床主轴真实的受载状况,不给主轴施加任何多余的约束,进行试验台的机械结构设计和加载系统的设计。
关键词:数控铣床 支承系统 轴向加载系统 设计
Abstract
In order to reflect the actual working conditions of high-speed motorized spindle accurately, and text the reliability of the spindle, the paper design a set of simulated system simultaneously suffered the spindle torque, radial force and axial force loading, which use electric dynamometer to achieve the torque loading, contactless shaker to achieve radial loading, the solenoid designed to achieve axial loading. The system not only completes the dynamic loading of the spindle, but also detects the basic performance parameters and fault indicators parameter of the spindle in the loading process. And it collects failure data, draws the curves of fault data and makes reliability analysis, improving the reliability of the spindle. This paper designs the loading text of the spindle whose maximum speed is 18000rpm and electric power is 22Kw, which proposing a new method for the reliability of spindle. [资料来源:http://Doc163.com]
This design has carried on the analysis to the above questions, the primary coverage is as following:
1. Reviewed the reliability and the reliability of spindle.
2. The introduction of spindle's structure and principle and calculating the stress of the used spindle.
3. The design for spindle loading:the torque loading ,the radial and axial loading.
4. The design of motorized spindle test and control system and the choosing of corresponding equipment.
5. Other auxiliary parts design such as electric spindle supporting institution, and finishing its whole structure design.
Key words: High-speed motorized spindle; Reliability;Contactless loading;Design
本文的主要内容
本课题以建立一个试验用轴向力加载系统试验台为目标,系统地研究性能要求和系统的通用性、综合性,设计研制一个主轴部件支承系统和轴向加载系统。分别从系统方案设计及液压系统设计及支架结构布局设计这几个方面进行深入的分析。在建立试验台的过程中,综合考虑试验台的结构对工件状态和性能的影响和对加载系统进行细致而深入的分析,课题主要研究内容如下:
考虑加载对象的加工要求和实际工况条件,设计轴向支承加载系统总体方案的思路。通过设计和计算,构建出合理的加载控制方案,联合分析整个加载系统的可靠性、通用性、综合性及设计成本,构建该系统的最终总体方案。
根据主轴部件支承系统的总体研究方案,系统地针对液压系统、支架结构、支承系统进行详尽的设计计算和安全性分析,并根据系统设计原始参数,对主要非标准元部件进行详细的计算及选型确定。
在本论文所构建的主轴支承加载系统基础之上,对主轴部件展开一系列的加载试验。综合考虑加载试验的原理和要求,详细说明加载试验的实验过程,记录试验过程的数据,并对试验结果进行处理和分类记录。
目 录
摘 要 III
ABSTRACT IV
第1章 绪论 1
1.1 试验台研究的目的与意义 1
1.2 国内外主轴试验台的研究现状 2
1.3 主轴加载系统的发展 5
1.4 本文的主要内容 6
第2章 主轴部件支承特性试验台总体方案设计 7
2.1试验台的设计 7
2.1.2试验台总体结构 7
2.1.2试验台架的设计 8
2.1.3轴承的选择 9
2.2主轴部分的设计 10
2.2.1主轴的基本要求 10
2.2.2 主轴的材料及热处理 12
2.2.3主轴组件的结构简图 12
2.2.4主轴支承部件设计 13
2.3主轴驱动的方式 14
2.3.1电机的类型 14
2.3.1电机的选择 14
2.3.2联轴器的选择 15
第3章 轴向加载装置的设计 17
3.1 主轴加载方式的选择 17
3.2 加载系统的工作原理 17
3.3 液压加载系统的设计 17
3.4 液压缸的设计 18
第4章 结论 21
致 谢 22
参考文献 23
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