XH716立式加工中心总体设计及主轴系统设计.doc

XH716立式加工中心总体设计及主轴系统设计 机械设计制造及其自动化 摘 要 加工中心是典型的集高技术于一体的机械加工设备，它大大提高了劳动生产率，降低了劳动成本，改善了工人的工作环境，降低了工人的劳动强度。本文经过对不同运动方案和各部件的设计方案的定性分析比较确定该立式加工中心的进给传动方案为：采用固定床身，电轴通过安装座安装在导轨的滑座上，导轨采用导轨，可以实现方向的进给运动。由XY向工作台完成X, Y两个方向的进给运动;X, Y, Z三个方向的进给运动均滚珠丝杠，并由交流伺服电机驱动。导轨、滚珠丝杠。Abstract Machining center is a typical set of high-tech machining equipment in one, its greatly increased the labor productivity, reduce labor costs, improved working environment and reduce the labor of workers strength. This movement through the different programs and the design of various components of qualitative analysis and comparison of vertical machining centers to determine the progress of education to drive the program are: fixed inverted T-type bed, spindle seat installed by installing the sliding seat rail bed , use linear rolling guide rail bed can be achieved to the movement into the Z direction. By X, Y, precision CNC device to control the feed motion of the table and column X, Y two directions; X, Y, Z three directions of movement are ball screw feed, driven by AC servo motor. Guides, ball screws using a variety of lubrication. Key words: Vertical machining center; Servo motor; Accuracy；spindle box；Feed motion。 引言 加工中心），简称，是由机械设备与组成的使用于加工复杂形状工件的高效率机床备有刀库，具有自动换刀功能，是对工件一次装夹后进行多工序加工的。加工中心是高度的产品工件装夹后，数控系统能控制按不同工序自动选择、更换、自动对刀、自动改变、进给量等，可连续完成钻、镗、铣、铰、攻丝等多种工序，因而大大减少了工件装夹时间、测量和机床调整等辅助工序时间，对加工形状比较复杂，要求较高，品种更换频繁的具有良好的经济效果。加工中心，具有自动换刀装置及控制系统的现代化加工机床，适用于中小批量、多品种的箱体零件以及复杂形状零件的加工，是汽车制造、工程机械、航天航空、电子工业、军械工业等部门理想的加工设备。 XH716立式加工中心总体方案设计 （一）总体方案设计 XH716立式加工中心总体方案设计内容主要包括XH716的主传动系统设计和进给传动系统设计。机床的主传动系统采用主轴伺服电动机配合机械齿轮变速箱以实现机床主轴的无级调速。进给传动系统设计采用伺服电动机与滚珠丝杠直接相连。X/Y/Z进给驱动选用大惯量宽调速交流伺服电机与滚丝杠直联，联轴器采用进口无间隙联轴器，保证无隙传动，同时其良好的刚性与优化的减振性能，极大的改善了传动系统的动态刚性，可实现10000mm/min快速移动速度。采用国际流行的倒“T ”型动柱式整体床身结构，刚性好、稳定性高高速进给震动小，低速无爬行现象 XH716卧式加工中心总体设计如图1所示。 （二）主传动系统设计 1.主传动系统选型 本设计采用：带有变速齿轮的主传动方式。 2.主传动系统的设计计算 图1.总体设计方案 （1） （2） （1）齿轮参数的设计、计算 抗弯强度公式计算齿轮模数： 图2.主轴箱的变速结构 由计算得到齿轮各参数如表1。 表1 各齿轮具体参数值