木工機械高速電主軸結(jié)構(gòu)設(shè)計及性能分析.pdf

1、作為21世紀的一種先進制造技術(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，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，諸如進給速度加快時，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)木材雕刻機行業(yè)也借助良好的機遇獲得了迅猛的發(fā)展。中國生產(chǎn)雕刻機的產(chǎn)業(yè)基地是在山東，而濟南又是山東的重中之重

2、，基本上90％以上的木工雕刻機廠家齊聚濟南。
　　本課題的研究，正是基于這種背景，本課題進行了用于木工雕刻機床的風冷高速電主軸的開發(fā)和性能分析，并進行了有限元的分析，驗證設(shè)計的可靠性。希望對用于木材雕刻機床的風冷高速電主軸的設(shè)計、研發(fā)進行有益的探索。
　　本課題的主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)首先對混合陶瓷角接觸球軸承的結(jié)構(gòu)、計算相關(guān)理論等進行了研究。對陶瓷球軸承的幾何學(xué)，及赫茲接觸理論等進行了分析。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)系計算和變化規(guī)律的分析。對后續(xù)的方案設(shè)計提供了理論和數(shù)據(jù)支持。
　　(2)其次，對電主軸的總體結(jié)構(gòu)進行了設(shè)計。對電主軸的熱源進行了分析，設(shè)計了新型的散熱套。然后根據(jù)分析結(jié)果，確定了電主軸的冷卻方式設(shè)計方案。由于木工雕刻機床對于密封性能的要求，經(jīng)過幾種密封方式的特點進行對比，本方案對電主軸的密封結(jié)構(gòu)進行了氣封的設(shè)計，增加了密封的可靠性。
　　(3)為了驗證電主軸的靜態(tài)剛性，本課題研究時，利用Solid