数控卧式车床CK6140主轴单元的设计.doc

摘要:本设计是以CK6140数控车床主轴部件为主要内容。讲述了数控机床的结构设计要求：提高机床的结构刚度，提高机床结构的抗振性，以及减少机床的热变形。主要设计主轴的前端轴径的大小和形状、主轴跨距的计算及前后支撑的类型和轴承的选用。主轴是加工中心的关键部位，其结构优劣对加工中心的性能有很大的影响，因此，在设计的过程中为主要考虑对象。

    随着国民经济飞速发展，制造业向着高、精、尖方向发展，特别是汽车、船舶、纺织、电子技术、航空航天的迅猛发展，对机床的精度和生产率要求也越来越高,传统机床已不能满足要求。数控机床由于众多的优点已成为现代机床发展的主流方向。它的发展代表了一个国家设计、制造的水平，在国内外都受到高度重视。

    现代数控机床是信息集成和系统自动化的基础设备，它集高效率、高精度、高柔性于一身，具有加工精度高、生产效率高、自动化程度高、对加工对象的适应强等优点。实现加工机床及生产过程的数控化，已经成为当今制造业的发展方向。可以说，机械制造竞争的实质就是数控技术的竞争。

关键词：主轴回转精度；轴承精度；最优跨距；前端悬伸量

目录

摘要

Abstract

一、选题背景-1

二、本课题的目的和意义-1

三、总体方案设计-1

（一）、主传动的组成部分-2

（二）、机床主要部件及其运动方式的选定-3

（三）、各组成部件的特性与所应达到的要求-4

第一章  主轴组件的设计介绍-6

1.1 CK6140卧式数控车床主轴单元的组成、功用和特点-6

1.2 CK6140卧式数控车床主轴组件的设计要求-6

1.2.1 主轴的回转精度-6

1.2.2 主轴的静刚度-8

1.2.3 主轴的抗震性-10

1.2.4 主轴的热稳定性-11

1.3 产品技术参数-12

第二章  主轴组建方案的选择-13

第三章  主轴的计算-15

3.1 主轴组件结构参数的确定-15

3.1.1 轴直径的选择-15

3.1.2 主轴内孔直径-16

3.1.3 主轴组件前悬伸量和跨距-16

3.1.4 求最佳跨距-17

3.2 主轴组件刚度计算-18

3.2.1 轴承径向弹性变形量计算-19

3.2.2 前轴承径向弹性变形量计算-19

3.2.3 对机床的刚度要求-20

3.3 主轴的临界转速-20

3.3.1 不装卡盘的主轴临界速-21

3.3.2 装卡盘不计轴重的主轴临界转速-21

3.3.3 主轴上装卡盘时的临界转速-21

第四章  主轴机械加工工艺要求-22

4.1 机床主轴选材原则-22

(1)使用性能要求-22

(2)加工工艺性要求-23

(3)经济性要求-23

(4)用材习惯性要求-23

结  论-24

致  谢-25

参考文献：-26