木工機(jī)械高速電主軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及性能分析.pdf

1、作為21世紀(jì)的一種先進(jìn)制造技術(shù)，高速切削加工加工技術(shù)，有著極為廣闊的應(yīng)用前景。由于高速切削加工加工技術(shù)所具有的優(yōu)勢(shì)，因此在木材加工行業(yè)領(lǐng)域，也有著非常大的應(yīng)用前景，其高速、高效的性能可以提高加工效率。減少加工中因切削速度過低引起的一系列加工難題，諸如進(jìn)給速度加快時(shí)，刀具容易折斷等問題。最近幾年以來，由于國內(nèi)家具及裝飾市場的需求，國內(nèi)木材雕刻機(jī)行業(yè)也借助良好的機(jī)遇獲得了迅猛的發(fā)展。中國生產(chǎn)雕刻機(jī)的產(chǎn)業(yè)基地是在山東，而濟(jì)南又是山東的重中之重

2、，基本上90％以上的木工雕刻機(jī)廠家齊聚濟(jì)南。
　　本課題的研究，正是基于這種背景，本課題進(jìn)行了用于木工雕刻機(jī)床的風(fēng)冷高速電主軸的開發(fā)和性能分析，并進(jìn)行了有限元的分析，驗(yàn)證設(shè)計(jì)的可靠性。希望對(duì)用于木材雕刻機(jī)床的風(fēng)冷高速電主軸的設(shè)計(jì)、研發(fā)進(jìn)行有益的探索。
　　本課題的主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)首先對(duì)混合陶瓷角接觸球軸承的結(jié)構(gòu)、計(jì)算相關(guān)理論等進(jìn)行了研究。對(duì)陶瓷球軸承的幾何學(xué)，及赫茲接觸理論等進(jìn)行了分析。完成了混合陶瓷角接

3、觸球軸承的軸向預(yù)緊與剛度關(guān)系計(jì)算和變化規(guī)律的分析。對(duì)后續(xù)的方案設(shè)計(jì)提供了理論和數(shù)據(jù)支持。
　　(2)其次，對(duì)電主軸的總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。對(duì)電主軸的熱源進(jìn)行了分析，設(shè)計(jì)了新型的散熱套。然后根據(jù)分析結(jié)果，確定了電主軸的冷卻方式設(shè)計(jì)方案。由于木工雕刻機(jī)床對(duì)于密封性能的要求，經(jīng)過幾種密封方式的特點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比，本方案對(duì)電主軸的密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行了氣封的設(shè)計(jì)，增加了密封的可靠性。
　　(3)為了驗(yàn)證電主軸的靜態(tài)剛性，本課題研究時(shí)，利用Solid