中國(guó)計(jì)量學(xué)院

1、中國(guó)計(jì)量學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 數(shù)控組合機(jī)床設(shè)計(jì) 二級(jí)學(xué)院 專 業(yè) 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 姓 名 指導(dǎo)教師 年 月 日摘 要目前，先進(jìn)工業(yè)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到工業(yè)、民用等各個(gè)領(lǐng)域中，如飛機(jī)制造、船舶制造、石油化工等。計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展使先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展如虎添翼，并且有了質(zhì)的飛越。因此，市場(chǎng)對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)中的生產(chǎn)設(shè)備數(shù)控組合機(jī)床的需求也大大提升。組合機(jī)床，是由大量的通用部件和少量專用部件組成的工序集中的高效率機(jī)床。其特點(diǎn)有：結(jié)構(gòu)緊湊、工作質(zhì)量可靠、設(shè)計(jì)和制造周期短、投資少、經(jīng)濟(jì)效果好、生產(chǎn)率高等。數(shù)控機(jī)床是國(guó)家工業(yè)化道路上的必然選擇。本次設(shè)計(jì)首先針對(duì)所要加工的零件入手，對(duì)機(jī)床進(jìn)行總體方案設(shè)計(jì)，進(jìn)而

2、確定機(jī)床的總體布局，隨后，對(duì)主軸組件進(jìn)行設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)主軸組件時(shí)，以主軸為線索，在滿足剛度、精度等要求下，完成其它（如軸承、軸向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、鎖緊機(jī)構(gòu)等）所有零件的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：組合機(jī)床；主軸組件；主軸；軸承；軸向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)AbstractAt present, the advanced industrial technology has been widely applied to industrial, civil and other fields, such as aircraft manufacturing, shipbuilding, petroleum and chemical indus

3、try etc. The rapid development of computer technology makes the development of advanced manufacturing technology and be a tiger with wings added, has been a qualitative leap. Therefore, the market demand for production - combination of CNC machine tool equipment in advanced manufacturing technology

4、can greatly enhanced. Modular Machine, by the large number of common parts and a small number of specialized components of the process focused efficient machine. Its features include : compact, reliable quality, design and manufacturing cycle shorter, less investment and economic effects, and higher

5、 productivity .This design, first in response to the processing of parts, the paper machine for the overall program design, which will determine the overall layout of the machine. Subsequently, the spindle components of the design. Spindle components in the design, a spindle for clues to meet stiffn

6、ess and precision requirements, the completion of the other (eg, bearings, Axial adjustment, locking, etc.) all parts of the design. Keywords：Modular Machine； spindle components；stiffness； bearings；axial adjustment 目 錄中文摘要 1ABSTRACT 2一、前言 4-6二、組合機(jī)床概述 6-8（一）組合機(jī)床的基本概述 6（二）組合機(jī)床的發(fā)展?fàn)顩r 6-7（三）組合機(jī)床的特點(diǎn) 7-8三、

7、組合機(jī)床總體設(shè)計(jì) 8-11（一）組合機(jī)床工藝方案的擬定 8-9（二）組合機(jī)床配置形式的選擇 9（三）確定切削用量及選擇刀具 9-11（四）組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)“三圖一卡” 11四、主軸組件設(shè)計(jì) 11-13（一）主軸結(jié)構(gòu)的初步擬定 11（二）主軸的材料與熱處理 12（三）主軸的技術(shù)要求 12-13五、總結(jié) 13-14參考文獻(xiàn) 15一、 前言世界上第一臺(tái)組合機(jī)床于1908年在美國(guó)問世，30年代后組合機(jī)床在世界各國(guó)得到迅速發(fā)展。至今，它已成為現(xiàn)代制造工程的關(guān)鍵設(shè)備之一?，F(xiàn)代制造工程從各個(gè)角度對(duì)組合機(jī)床提出了愈來愈高的要求，而組合機(jī)床也在不斷吸取新技術(shù)成果而完善和發(fā)展。在組合機(jī)床(圖1)這類專用機(jī)床中，回

8、轉(zhuǎn)式(回轉(zhuǎn)工作臺(tái)式和鼓輪式)多工位合機(jī)床和自動(dòng)線占有重要位置。因?yàn)檫@類組合機(jī)床是采用多工位、多軸、多面和多方向同時(shí)加工工件的，因而具有很高的生產(chǎn)率。同時(shí)，這樣的機(jī)床，工件經(jīng)加工出基準(zhǔn)后上機(jī)(線)或毛坯直接上機(jī)(線)，可實(shí)現(xiàn)工件的全部加工。并且，由于工件在加工過程中往往是只需一次裝夾，因而加工精度比較高。因此，這類機(jī)床是內(nèi)燃機(jī)行業(yè)或其它一些大批量生產(chǎn)部門使用的重要技術(shù)裝備。根據(jù)美國(guó)在19781983年這5年間對(duì)所生產(chǎn)的4856臺(tái)組合機(jī)床所作的統(tǒng)計(jì)分析表，回轉(zhuǎn)工作臺(tái)組合機(jī)床占了/3，自動(dòng)線41.5%(表1)。應(yīng)用統(tǒng)計(jì)數(shù)字可以看出，回轉(zhuǎn)工作臺(tái)組合機(jī)床是僅次于自動(dòng)線而為工業(yè)部門使用較多的高效加工設(shè)備。

9、回轉(zhuǎn)式務(wù)工位組合機(jī)床，特別適合于加工輪廓尺寸在250mm以內(nèi)的中小零件。這類機(jī)床的應(yīng)用主要集中于汽車、閥門、氣動(dòng)、液壓、制鎖、輕工儀表和電氣等工業(yè)部門。市場(chǎng)銷量大，因此在國(guó)內(nèi)外有許多從事其設(shè)計(jì)和制造的廠家。如歐美的rons-hoffen、Diedeoheim、witzig&Frank、Riello、IMAS、AugustWenzler、wiest、Haaf、RinoBerard、K.P.Pfiffner、J.Worner、Mikro、EugenBader、Kin-gsbury、H位11erHille、Etxe一TarSA和Posalux，日本的三協(xié)精機(jī)、巖田工機(jī)，前蘇聯(lián)的哈爾科夫小型組

10、合機(jī)床廠(X3MAC)和我國(guó)的大連組合機(jī)床研究所、大連機(jī)床廠、常州機(jī)床廠和北方精密機(jī)械廠等。其中，北方精密機(jī)械廠是我國(guó)唯一專門從事回轉(zhuǎn)工作臺(tái)組合機(jī)床生產(chǎn)的專業(yè)廠，目前的生產(chǎn)能力為年產(chǎn)約30臺(tái)。據(jù)估計(jì)目前我國(guó)回轉(zhuǎn)式多工位組合機(jī)床約占整個(gè)組合機(jī)床的4%，與機(jī)床工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家相比，無論在數(shù)量上還是在技術(shù)上均存在一定差距。因此，加速發(fā)展這類機(jī)床，以滿足四化建設(shè)的需要，是我國(guó)機(jī)床行業(yè)面臨的一項(xiàng)任務(wù)。金屬切削機(jī)床中的組合機(jī)床，是根據(jù)工件加工需要，以大量通用部件為基礎(chǔ)，配以少量專用部件組成的一種高效專用機(jī)床。它具有：生產(chǎn)率高；加工精度穩(wěn)定；研制周期短，便于設(shè)計(jì)、制造和使用維護(hù)，成本低；配置靈活等。正是由于這

11、些特點(diǎn)的存在，決定了組合機(jī)床在當(dāng)今新形勢(shì)下仍能被廣泛應(yīng)用于汽車、拖拉機(jī)、柴油機(jī)、電機(jī)、儀器儀表、軍工及自行車等輕工行業(yè)和機(jī)床、機(jī)車、工程機(jī)械等制造業(yè)中。此次設(shè)計(jì)的是銑削組合機(jī)床及主軸組件。首先，對(duì)機(jī)床進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，確定總體方案后得到機(jī)床總體布局圖；再著重進(jìn)行主軸組件的設(shè)計(jì)，其中包括主軸的設(shè)計(jì)、支承的選取、主軸軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu)和主軸鎖緊機(jī)構(gòu)等的設(shè)計(jì)。由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指導(dǎo)二、組合機(jī)床概述（一）組合機(jī)床的基本概述組合機(jī)床以系列化和標(biāo)準(zhǔn)化的通用部件為基礎(chǔ)，配以少量專用部件對(duì)一種或多種工件按預(yù)先確定的工序進(jìn)行切削加工的機(jī)床。兼有萬能機(jī)床和專用機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)。通用零部件通常占整

12、個(gè)機(jī)床零部件的7090，只需要根據(jù)被加工零件的形狀及工藝改變極少量的專用部件就可以部分或全部進(jìn)行改裝，從而組成適應(yīng)新的加工要求的設(shè)備。由于在組合機(jī)床上可以同時(shí)從幾上方向采用多把刀具對(duì)一個(gè)或數(shù)個(gè)工件進(jìn)行加工，所以可減少物料的搬運(yùn)和占地面積，實(shí)現(xiàn)工序集中，改善勞動(dòng)條件，提高生產(chǎn)效率和降低成本。將多臺(tái)組合機(jī)床聯(lián)在一起，就成為自動(dòng)生產(chǎn)線。組合機(jī)床廣泛應(yīng)用于需大批量生產(chǎn)的零部件，如汽車等行業(yè)中的箱體等。另外在中小批量生產(chǎn)中也可應(yīng)用成組技術(shù)將結(jié)構(gòu)和工藝相似的零件歸并在一起，以便集中在組合機(jī)床上進(jìn)行加工?，F(xiàn)代組合機(jī)床和自動(dòng)線作為機(jī)電一體化產(chǎn)品，它是控制、驅(qū)動(dòng)、測(cè)量、監(jiān)控、刀具和機(jī)械組件等技術(shù)的綜合反映。目前

13、，由于它仍是大批量機(jī)械產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)高效、 高質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性生產(chǎn)的關(guān)鍵裝備，因而被廣泛應(yīng)用于汽車、拖拉機(jī)、內(nèi)燃機(jī)和壓縮機(jī)等許多工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。其中 ，特別是汽車工業(yè)，是組合機(jī)床和自動(dòng)線最大的用戶。近20年來，汽車和內(nèi)燃機(jī)等行業(yè)的產(chǎn)品市場(chǎng)壽命不斷縮短，品種日益增多且質(zhì)量不斷提高。這些因素有力地推動(dòng)和激勵(lì)了組合機(jī)床和自動(dòng)線技術(shù)的不斷發(fā)展。 （二）組合機(jī)床的發(fā)展?fàn)顩r最早的組合機(jī)床于1911年在美國(guó)制成，用于加工汽車零件。1953年，美國(guó)福特汽車公司和通用汽車公司與美國(guó)機(jī)床制造廠協(xié)商，確定了組合機(jī)床通用部件標(biāo)準(zhǔn)化的原則。初期，各機(jī)床制造廠都有各自的通用部件標(biāo)準(zhǔn)。為了提高不同制造廠的通用部件的互換性，便于用戶使用

14、和維修。1973年，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）公布了第一批組合機(jī)床通用部件標(biāo)準(zhǔn)。1975年，中國(guó)第一機(jī)械工業(yè)部頒布了中國(guó)的第一批組合機(jī)床通用部件標(biāo)準(zhǔn)。二十世紀(jì)70年代以來，隨著可轉(zhuǎn)位刀具、密齒銑刀、鏜孔尺寸自動(dòng)檢測(cè)和刀具自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展，組合機(jī)床的加工精度也有所提高。銑削平面的平面度可達(dá)0.05毫米1000毫米，表面粗糙度可低達(dá)2.50.63微米；鏜孔精度可達(dá)IT76級(jí)，孔距精度可達(dá)O.03O.02微米。專用機(jī)床是隨著汽車工業(yè)的興起而發(fā)展起來的。在專用機(jī)床中某些部件因重復(fù)使用，逐步發(fā)展成為通用部件，因而產(chǎn)生了組合機(jī)床。在我國(guó)，組合機(jī)床發(fā)展已有28年的歷史，其科研和生產(chǎn)都具有相當(dāng)?shù)幕A(chǔ)，應(yīng)用也已

15、深入到很多行業(yè)。從2002年年底第21屆日本國(guó)際機(jī)床博覽會(huì)上獲悉，在來自世界10多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的500多家機(jī)床制造商和團(tuán)體展示的最先進(jìn)機(jī)床設(shè)備中，超高速和超高精度加工技術(shù)裝備與復(fù)合、多功能、多軸化控制設(shè)備等深受歡迎。然而更關(guān)鍵的是現(xiàn)代通信技術(shù)在機(jī)床裝備中的應(yīng)用，信息通信技術(shù)的引進(jìn)使得現(xiàn)代機(jī)床的自動(dòng)化程度進(jìn)一步提高，操作者可以通過網(wǎng)絡(luò)或手機(jī)對(duì)機(jī)床的程序進(jìn)行遠(yuǎn)程修改，對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況進(jìn)行監(jiān)控并積累有關(guān)數(shù)據(jù)；通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)遠(yuǎn)程的設(shè)備進(jìn)行維修和檢查、提供售后服務(wù)等。在這些方面我國(guó)組合機(jī)床裝備還有相當(dāng)大的差距，因此我國(guó)組合機(jī)床技術(shù)裝備高速度、高精度、柔性化、模塊化、可調(diào)可變、任意加工性以及通信技術(shù)的應(yīng)用將是今后的

16、發(fā)展方向。（三）組合機(jī)床的特點(diǎn)組合機(jī)床是由通用部件和專用部件組成的高效、專用、自動(dòng)化程度較高的機(jī)床。它能完成鉆、擴(kuò)、鉸、鏜、銑、攻絲等加工工序和工作臺(tái)轉(zhuǎn)位、定位、夾緊、輸送等輔助動(dòng)作。組合機(jī)床一般采用多軸、多刀、多工序、多面或多工位同時(shí)加工的方式，生產(chǎn)效率比通用機(jī)床高幾倍至幾十倍。由于通用部件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，可根據(jù)需要靈活配置，能縮短設(shè)計(jì)和制造周期。因此，組合機(jī)床兼有低成本和高效率的優(yōu)點(diǎn)，在大批、大量生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，并可用以組成自動(dòng)生產(chǎn)線。 組合機(jī)床一般用于加工箱體類或特殊形狀的零件。加工時(shí)，工件一般不旋轉(zhuǎn)，由刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和刀具與工件的相對(duì)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，來實(shí)現(xiàn)鉆孔、擴(kuò)孔、锪孔、鉸孔、鏜孔

17、、銑削平面、切削內(nèi)外螺紋以及加工外圓和端面等。有的組合機(jī)床采用車削頭夾持工件使之旋轉(zhuǎn)，由刀具作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，也可實(shí)現(xiàn)某些回轉(zhuǎn)體類零件(如飛輪、汽車后橋半軸等)的外圓和端面加工。具有如下特點(diǎn)：1.組成部件 通用性、互換性、系列化；2.加工全面性；3.加工周期、成本，生產(chǎn)率；4.加工工序集中；5刀具使用；6.加工精度。三、組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)（一）組合機(jī)床工藝方案的擬定 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)，通常是根據(jù)與用戶簽訂的合同和技術(shù)協(xié)議書，針對(duì)具體加工零件擬定工藝和具體方案，并進(jìn)行方案圖樣和有關(guān)技術(shù)文件的設(shè)計(jì)。工藝方案的擬定是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的關(guān)鍵一步。因?yàn)楣に嚪桨冈诤艽蟪潭壬蠜Q定了組合機(jī)床的結(jié)構(gòu)配置和使用性能。因此，應(yīng)

18、根據(jù)工件的加工要求和特點(diǎn)，按一定的原則、結(jié)合組合機(jī)床常用工藝方法、充分考慮各種影響因素，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后擬定出先進(jìn)、合理、經(jīng)濟(jì)、可靠的工藝方案。1.確定組合機(jī)床工藝方案的基本原則及注意的問題（1）粗、精加工分開原則a.同一臺(tái)多工位機(jī)床（如回轉(zhuǎn)工作臺(tái)式機(jī)床）上粗、精加工工序分開在相隔工位數(shù)較多的兩個(gè)位置上進(jìn)行. b.粗、精加工分開在自動(dòng)線或流水線相隔機(jī)床數(shù)（工序數(shù)）較多的兩臺(tái)機(jī)床上進(jìn)行 （2）工序集中原則a.適當(dāng)考慮相同類工序的集中：（a）集中攻螺紋 （b）集中深孔加（c）集中鏜孔 （d）集中一般的鉆、鉸 b.有相對(duì)位置精度要求的工序應(yīng)集中加工 。2.確定組合機(jī)床工藝方案應(yīng)注意的問題(1)按一

19、般原則擬定工藝方案的一些限制a.孔間中心距的限制 b.工件結(jié)構(gòu)工藝性的限制 (2)其他應(yīng)注意的問題a.精鏜孔注意孔表面是否允許留有退刀刀痕。b.對(duì)互相結(jié)合的兩殼體零件，均應(yīng)分別從結(jié)合面加工聯(lián)接孔。c.鉆階梯孔先鉆大孔后鉆小孔。平面一般采用銑削加工。 d.制訂加工一個(gè)工件的幾臺(tái)成套機(jī)床或流水線的工藝方案時(shí)，應(yīng)盡可能使精加工集中在所有粗加工之后，以減少內(nèi)應(yīng)力變形影響，有利于保證加工精度。（二）組合機(jī)床配置形式的選擇 組合機(jī)床有大型和小型兩種，大、小型組合機(jī)床雖有其共性，但有其特殊性。無論是使用范圍，配置形式，通用部件和驅(qū)動(dòng)方式都各有特點(diǎn)。單工組合機(jī)床分為臥式單面組合機(jī)床、立式單工組合機(jī)床、臥式雙面

20、組合機(jī)床、復(fù)合式雙面組合機(jī)床、臥式三面組合機(jī)床、復(fù)合式三面組合機(jī)床、臥式四面組合機(jī)床；多工位組合機(jī)床分為固定式多工位夾具組合機(jī)床、移動(dòng)工作臺(tái)組合機(jī)床、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)組合機(jī)床。單工位組合機(jī)床通常是加工一個(gè)或兩個(gè)工件，特別適用于大中型箱體件的加工。根據(jù)配置動(dòng)力部件的數(shù)量，這類機(jī)床可以從單面或同時(shí)從幾個(gè)方面對(duì)工件進(jìn)行加工。分析被加工零件液壓鉆機(jī)本體的技術(shù)要求和工藝性以后，本體設(shè)計(jì)可以選擇臥式單面組合機(jī)床及臥式雙面組合機(jī)床。由于被加工零件兩面都具有五孔，但并不完全相同，因此采用雙面組合機(jī)床，可以進(jìn)行一次裝夾，多次加工。（三） 確定切削用量及選擇刀具 在組合機(jī)床工藝方案確定過程中，工藝方案和關(guān)鍵工序的切削用

21、量選擇十分重要。切削用量選擇是否合理，對(duì)組合機(jī)床的加工精度、生產(chǎn)率、刀具耐用度、機(jī)床的結(jié)構(gòu)型式及工作可靠性均有較大的影響。1.確定工序間余量為使加工過程順利進(jìn)行并可靠地保證加工質(zhì)量，必須合理確定工序間余量。組合機(jī)床孔加工常用工序間余量參見表37 ，其他工藝方法的工序間余量可參考有關(guān)工藝設(shè)計(jì)資料。 2.切削用量的選擇方法必須從實(shí)際出發(fā)，根據(jù)加工精度、工件材料、工作條件、技術(shù)要求等進(jìn)行分析，按照經(jīng)濟(jì)地滿足加工要求的原則，合理地選擇切削用量。 一般常用查表法，參照生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)同類工藝通過工藝試驗(yàn)確定切削用量。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，在組合機(jī)床上進(jìn)行孔加工、平面加工、螺紋加工的切削用量，推薦按表38至表314選取。

22、根據(jù)工藝要求及加工精度不同，組合機(jī)床采用的刀具有：一般簡(jiǎn)單刀具（標(biāo)準(zhǔn)刀具）、復(fù)合刀具及特種刀具。選擇刀具結(jié)構(gòu)應(yīng)注意下述主要問題： Ø 條件允許，為使工作可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，刃磨容易，盡量選擇標(biāo)準(zhǔn)刀具和 簡(jiǎn)單刀具。Ø 為提高工序集中程度或保證加工精度，可采用先后加工或同時(shí)加工兩個(gè)或 兩個(gè)以上表面的復(fù)合刀具。 Ø 選用鏜刀和鉸刀的原則。鏜桿直徑和鏜刀頭截面尺寸一般可根據(jù)鏜孔直徑按表316選取。 Ø 選擇刀具結(jié)構(gòu)時(shí)，必須認(rèn)真分析被加工零件材料特點(diǎn) Ø 在生產(chǎn)率要求較高的孔的精加工場(chǎng)合，應(yīng)采用鉸鉸削而不采用鏜刀鏜 削。 Ø 對(duì)工藝上有特殊要求時(shí)，

23、如孔的加工表面不允許留下退刀痕跡，則要用具有讓刀動(dòng)作的鏜刀鏜削。Ø 在組合機(jī)床上，為了某種特殊目的（如精锪止口、锪孔及內(nèi)切槽等），需選用和設(shè)計(jì)特殊刀具時(shí)，可參考組合機(jī)床設(shè)計(jì)的有關(guān)資料。（四）組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)“三圖一卡” 繪制組合機(jī)床“三圖一卡”就是針對(duì)具體零件，在選定的工藝和結(jié)構(gòu)方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)行組合機(jī)床總體方案圖樣文件設(shè)計(jì)。其內(nèi)容包括：繪制被加工零件工序圖、加工示意圖、機(jī)床聯(lián)系尺寸圖和編制生產(chǎn)率計(jì)算卡等。 四、主軸組件設(shè)計(jì)（一）主軸結(jié)構(gòu)的初步擬定 主軸的結(jié)構(gòu)主要決定于主軸上所安裝的刀具、夾具、傳動(dòng)件、軸承和密封裝置等的類型、數(shù)目、位置和安裝定位的方法，同時(shí)還要考慮主軸加工和裝配的工

24、藝性，一般在機(jī)床主軸上裝有較多的零件，為了滿足剛度要求和能得到足夠的止推面以及便于裝配，常把主軸設(shè)計(jì)成階梯軸，即軸徑從前軸頸起向后依次遞減。主軸是空心的或者是實(shí)心的，主要取決于機(jī)床的類型。此次設(shè)計(jì)的主軸，也設(shè)計(jì)成階梯形，同時(shí)，在滿足剛度要求的前提下，設(shè)計(jì)成空心軸，以便通過刀具拉桿。主軸端部系指主軸前端。它的形狀決定于機(jī)床的類型、安裝夾具或刀具的形式，并應(yīng)保證夾具或刀具安裝可靠、定位準(zhǔn)確，裝卸方便和能傳遞一定的扭矩。短圓錐法蘭盤式主軸端部結(jié)構(gòu)形式特點(diǎn)是：主軸端面上有四個(gè)螺孔，用來固定和傳遞扭矩給刀具。主軸是空心的，前端有錐度為7:24的錐孔。（二）主軸的材料與熱處理 主軸材料主要根據(jù)剛度、載荷特

25、點(diǎn)、耐磨性和熱處理變形大小等因素選擇。主軸的剛度與材料的彈性模量E值有關(guān)，鋼的E值較大（2.1×10N/cm左右），所以，主軸材料首先考慮用鋼料。鋼的彈性模量E的數(shù)值和鋼的種類和熱處理方式無關(guān)，即不論是普通鋼或合金鋼，其彈性模量E基本相同。因此在選擇鋼料時(shí)應(yīng)首先選用價(jià)格便宜的中碳鋼（如45鋼），只有在載荷特別重和有較大的沖擊時(shí)，或者精密機(jī)床主軸需要減少熱處理后的變形時(shí)，或者軸向移動(dòng)的主軸需要保證其耐磨性時(shí)，才考慮選用合金鋼。當(dāng)主軸軸承采用滾動(dòng)軸承時(shí)，軸頸可不淬硬，但為了提高接觸剛度，防止敲碰損傷軸頸的配合表面，不少45鋼主軸軸頸仍進(jìn)行高頻淬火（HRC4854）.有關(guān)45鋼主軸熱處理情

26、況如下表2-2所列：表2-2 使用滾動(dòng)軸承的45鋼主軸熱處理等參數(shù)工 作 條 件使 用 機(jī) 床材 料 牌 號(hào)熱 處 理硬 度常 用代 用輕中負(fù)載車、鉆、銑、磨床主軸4550調(diào)質(zhì)HB220250輕中負(fù)載局部要求高硬度磨床的砂輪軸4550高頻淬火HRC5258輕中負(fù)載PV400（N·m/cm·s）車、鉆、銑、磨床的主軸4550淬火回火高頻淬火HRC4250HRC5258此次設(shè)計(jì)的機(jī)床主軸，考慮到主軸材料的選擇原則，選用價(jià)格便宜的中碳鋼（45鋼）。查表2-2中，因工作中承受輕、中負(fù)荷，且要求局部高硬度，故熱處理采用高頻淬火，HRC5258。（三）主軸的技術(shù)要求 主軸的精度直接影響到主軸組件的旋轉(zhuǎn)精度。主軸和軸承、齒輪等零件相連接處的表面幾何形狀誤差和表面粗糙度，關(guān)系到接觸剛度，零件接觸表面形狀愈準(zhǔn)確、表面粗糙度愈低，則受力后的接觸變形愈小，亦即接觸剛度愈高。因此，對(duì)主軸設(shè)計(jì)必須提出一定的技術(shù)要求。1.軸頸此次設(shè)計(jì)的主軸，應(yīng)首先考慮軸頸。支承軸頸是主軸的工作基面、工藝基面和測(cè)量基面。主軸工作時(shí)，以軸頸作為工作基面進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；加工主軸時(shí)，為了保證錐孔中心和軸頸中心同軸，一般都以軸頸作為工藝基面來最后精磨錐孔；在檢查主軸精度時(shí)，以軸頸作為測(cè)量基面來檢查各部分的同軸度和垂直度。采用滾動(dòng)軸承時(shí)，軸頸的精度