A床身与立柱装配图
摘要
床身是立式加工中心非常重要的基础支撑件,它起到了支撑立柱、滑座、工作台等重要零部件的作用,主要承受机床的静载荷以及在加工时产生的切削负载。床身的静动态性能直接影响机床的加工精度和稳定性,因此,床身结构的优化对于立式加工中心的发展具有十分重要的意义,本课题即结合沉阳机床厂VMC850B立式加工中心的性能特点与相关参数,对立式加工中心床身结构进行了科学系统的设计,具体内容如下:
(1)借鉴于同类型的床身结构,根据VMC850B的整机结构设计了床身上表面布局,通过查阅《实用机床设计手册》《机械设计手册》等参考书,科学的设计了床身的截面形状,包括壁厚的选定以及加强肋、方孔、圆孔的合理布置。同时对床身进行了受力分析并利用ANSYS软件对床身模型采取了静态力有限元分析。
(2)针对与床身相关的重要零部件,包括Y方向伺服进给系统的驱动电机、滚珠丝杠、直线导轨、轴承、联轴器,进行了分析与计算,并最终确立了型号与参数。
(3)提出了床身的精度要求,包含加工和装配过程中的几何精度。
关键词:立式加工中心;床身;结构设计;选型计算;有限元分析;精度设计
目录
1机床设计现状1
1.1课题研究的背景和意义1
1.2国内外研究现状与发展趋势2
1.3本内容概要4
2床身结构设计4
2.1床身材料4
2.2床身时效处理4
2.3床身结构设计5
2.3.1床身重要表面设计5
2.3.2床身截面形状设计5
2.4床身热变形10
2.5床身结构确定方案11
3床身零部件的计算与选型12
3.1 Y方向滚珠丝杠副的选择12
3.1.1初步计算丝杠导程13
3.1.2滚珠丝杠副当量载荷与当量转速计算14
3.1.3计算预期额定动载荷17
3.1.4估算滚珠丝杠允许最大轴向变形18
3.1.5估算滚珠丝杠副的底径18
3.1.6计算滚珠丝杠副预紧力20
3.1.7滚珠丝杠副剩余结构尺寸确定20
3.2伺服电机的选择21
3.2.1电机的负载转矩计算21
3.2.2惯量匹配计算22
3.2.3空载启动时最大加速力矩计算: 24
3.2.4快速空载启动时所需最大启动力矩计算24
3.2.5电动机连续匀速工作时的最大力矩25
3.2.6电动机输出端轴的直径计算25
3.3滚动轴承的选择25
3.3.1滚动轴承使用条件26
3.3.2初选止动球轴承型号26
3.3.3止推轴承组配方式26
3.3.4止推轴承的选用计算27
3.3.5圆柱滚子轴承的选型计算29
结论31
致谢33
参考文献34
A床身结构图
字数
摘要
滚动直线导轨组图
滚珠丝杠组图
电机座
目录
联轴器
设计所包含文件
轴承座