数控机床主轴系统设计建模、运动仿真和有限元分析

完成平面,而且能一次性完成孔的各种加工工艺,大大增加了加工范围。对于加工能力而言,将主轴输出的扭矩提高,可以在一定程度上提高加工能力。Р1.3本课题的任务РGMD200动桥式龙门数控铣钻床采用模块化设计,主轴箱可选择1—2个,工作台长度可根据客户要求加长到20000mm,主要应用于汽车、航空航天、印刷包装、纺织机械等通用机械行业的大型零件的加工。可以完成铣平面、钻孔、扩孔、绞孔、攻丝等工序加工。该机床可实现三坐标联动,改变了劳动环境,提高了产品的质量和生产效率,市场的前景广阔。Р通过对GMD200动桥式龙门数控铣钻床机构的了解,在根据设计参数要求,可以把本课题的主要任务分为三方面:Р第一方面是主轴箱传动系统的设计,包括电机、带、齿轮、轴、轴承、液压缸、主轴的选择、计算和校核;Р第二方面是主轴系统的建模,主要是主轴箱及各部分个关键部位的建模、装配及运动仿真;Р第三方面是有限元分析,主要是对Ⅲ轴和Ⅱ轴装配体进行模态分析。Р2 主轴系统的设计Р2.1 设计参数Р 使用年限:10年(2班制)Р载荷性质:重载Р转速范围N:40~4500rpm(计算转速=390RPM,=4500RPM )Р最大输出扭矩 T= 800N·mР最大钻孔直径:Φ40Р2.2 主轴箱体方案设计Р2.2.1 主轴的选择Р对多家主轴生产商所提供的样本资料比较,决定选用性价比比较高的台湾旭泰生产的MB50-155×4500型主轴。Р主要技术要求如下:Р拉刀力:100Kg 25mm跳动≤0.005 300mm跳动≤0.008mmР主轴尾部跳动≤0.02mm 主轴锥孔跳动≤0.002mm 鼻端跳动≤0.005mm动Р平衡:ISO190G1级最大扭距:850Nm 温升值≤20℃Р主轴转数:4500rpm 选用拉钉:LDA-BT80 中心出水:否Р静度刚值:径向0.004mm(400Kg) 轴向0.004MM(400Kg)