機(jī)床課程設(shè)計(jì)說明書

1、 目 錄1.概述21.1機(jī)床課程設(shè)計(jì)的目的21.2機(jī)床主要參數(shù)22.參數(shù)的擬定22.1 確定極限轉(zhuǎn)速22.2 主電機(jī)選擇23.傳動設(shè)計(jì)33.1 主傳動方案擬定33.2 傳動結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)的選擇33.2.1 確定傳動組與各傳動組中傳動副的數(shù)目33.2.2 傳動式的擬定33.2.3 結(jié)構(gòu)式的擬定43.3轉(zhuǎn)速圖的擬定44. 傳動件的估算54.1 三角帶傳動的計(jì)算54.2 傳動軸的估算74.2.1 傳動軸直徑的估算74.3 齒輪齒數(shù)的確定和模數(shù)的計(jì)算84.3.1 齒輪齒數(shù)的確定94.3.2 齒輪模數(shù)的計(jì)算104.4 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)115. 動力設(shè)計(jì)115.1主軸剛度驗(yàn)算115.2 齒輪校驗(yàn)135.3軸承

2、的校驗(yàn)146.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與說明156.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的容、技術(shù)要求和方案156.2 展開圖與其布置166.3 齒輪塊設(shè)計(jì)166.4 傳動軸的設(shè)計(jì)176.5 主軸組件設(shè)計(jì)18總結(jié)21參考文獻(xiàn)211.概述1.1機(jī)床課程設(shè)計(jì)的目的機(jī)床課程設(shè)計(jì)，是在金屬切削機(jī)床課程之后進(jìn)行的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。其目的在于通過機(jī)床運(yùn)動機(jī)械變速傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使學(xué)生在擬定傳動和變速的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)方案過程中，得到設(shè)計(jì)構(gòu)思，方案分析，結(jié)構(gòu)工藝性，機(jī)械制圖，零件計(jì)算，編寫技術(shù)文件和查閱技術(shù)資料等方面的綜合訓(xùn)練，樹立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握基本的設(shè)計(jì)方法，并培養(yǎng)學(xué)生具有初步的結(jié)構(gòu)分析，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算能力1.2機(jī)床主要參數(shù)電動機(jī)功率：3.0

3、KW 工件材料：452.參數(shù)的擬定2.1 確定極限轉(zhuǎn)速 ，=1.262.2 主電機(jī)選擇合理的確定電機(jī)功率N，使機(jī)床既能充分發(fā)揮其使用性能，滿足生產(chǎn)需要，又不致使電機(jī)經(jīng)常輕載而降低功率因素。已知電動機(jī)的功率是2.2KW，根據(jù)金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)簡明手冊選Y100L-2，額定功率3.0，滿載轉(zhuǎn)速2840 ，最大額定轉(zhuǎn)距2.2。3.傳動設(shè)計(jì)3.1 主傳動方案擬定擬定傳動方案，包括傳動型式的選擇以與開停、換向、制動、操縱等整個(gè)傳動系統(tǒng)的確定。傳動型式則指傳動和變速的元件、機(jī)構(gòu)以與組成、安排不同特點(diǎn)的傳動型式、變速類型。傳動方案和型式與結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度密切相關(guān)，和工作性能也有關(guān)系。因此，確定傳動方案和型式，要

4、從結(jié)構(gòu)、工藝、性能與經(jīng)濟(jì)等多方面統(tǒng)一考慮。傳動方案有多種，傳動型式更是眾多，比如：傳動型式上有集中傳動，分離傳動；擴(kuò)大變速圍可用增加傳動組數(shù)，也可用背輪結(jié)構(gòu)、分支傳動等型式；變速箱上既可用多速電機(jī)，也可用交換齒輪、滑移齒輪、公用齒輪等。顯然，可能的方案有很多，優(yōu)化的方案也因條件而異。此次設(shè)計(jì)中，我們采用集中傳動型式的主軸變速箱。3.2 傳動結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)的選擇結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)對于分析和選擇簡單的串聯(lián)式的傳動不失為有用的方法，但對于分析復(fù)雜的傳動并想由此導(dǎo)出實(shí)際的方案，就并非十分有效。3.2.1 確定傳動組與各傳動組中傳動副的數(shù)目級數(shù)為Z的傳動系統(tǒng)由若干個(gè)順序的傳動組組成，各傳動組分別有、個(gè)傳動副

5、。即傳動副中由于結(jié)構(gòu)的限制以2或3為合適，即變速級數(shù)Z應(yīng)為2和3的因子： ，可以有三種方案： 12=3×2×2；12=2×3×2；12=2×2×3；3.2.2 傳動式的擬定 12級轉(zhuǎn)速傳動系統(tǒng)的傳動組，選擇傳動組安排方式時(shí)，考慮到機(jī)床主軸變速箱的具體結(jié)構(gòu)、裝置和性能以與一個(gè)“前多后少”的原則。故離電動機(jī)近的傳動組的傳動副個(gè)數(shù)最好高于后面的傳動組的傳動副數(shù)。主軸對加工精度、表面粗糙度的影響很大，因此主軸上齒輪少些為好。最后一個(gè)傳動組的傳動副常選用2。綜上所述，傳動式為12=3×2×2。3.2.3 結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)的擬定

6、對于12=3×2×2傳動式，有6種結(jié)構(gòu)式和對應(yīng)的結(jié)構(gòu)網(wǎng)。分別為：根據(jù)(1)傳動副的極限傳動比和傳動組的極限變速圍（2）基本組擴(kuò)大組的排列順序，初選的方案。根據(jù)級比指數(shù)分配使傳動順序與擴(kuò)大順序相一致，方案的結(jié)構(gòu)網(wǎng)如下圖所示：圖1 結(jié)構(gòu)網(wǎng)3.2.4轉(zhuǎn)速圖的擬定上述所選定的結(jié)構(gòu)式共有三個(gè)傳動組，變速機(jī)構(gòu)共需4軸，加上電動機(jī)共5軸，故轉(zhuǎn)速圖需5條豎線，如下圖所示。主軸共12速，電動機(jī)軸與主軸最高轉(zhuǎn)速相近，故需12條橫線。中間各軸的轉(zhuǎn)速可以從電動機(jī)軸往后推，也可以從主軸開始往前推。通常以往前推比較方便，即先決定軸三的轉(zhuǎn)速。上圖為主軸箱右視圖4. 傳動件的估算4.1 三角帶傳動的計(jì)算三

7、角帶傳動中，軸間距A可以加大。由于是摩擦傳遞，帶與輪槽間會有打滑，宜可緩和沖擊與隔離振動，使傳動平穩(wěn)。帶輪結(jié)構(gòu)簡單，但尺寸大，機(jī)床中常用作電機(jī)輸出軸的定比傳動。(1)選擇三角帶的型號 根據(jù)公式3.0=3.3KW 式中P-電動機(jī)額定功率，-工作情況系數(shù) 查機(jī)械設(shè)計(jì)圖，因此選擇A型帶，尺寸參數(shù)為B=80mm，=11mm，h=10，。(2)確定帶輪的計(jì)算直徑，帶輪的直徑越小帶的彎曲應(yīng)力就越大。為提高帶的壽命，小帶輪的直徑不宜過小，即。查機(jī)械設(shè)計(jì)表，取主動輪基準(zhǔn)直徑=100。由公式式中：-小帶輪轉(zhuǎn)速，-大帶輪轉(zhuǎn)速，-帶的滑動系數(shù)，一般取0.02。由機(jī)械設(shè)計(jì)表，取園整為150mm。(3)確定三角帶速度按

8、公式(4)初定中心距帶輪的中心距，通常根據(jù)機(jī)床的總體布局初步選定，一般可在下列圍選?。焊鶕?jù)經(jīng)驗(yàn)公式 取，取=400mm. (5)三角帶的計(jì)算基準(zhǔn)長度由機(jī)械設(shè)計(jì)表，圓整到標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算長度 (6)驗(yàn)算三角帶的撓曲次數(shù)，符合要求。 (7)確定實(shí)際中心距(8)驗(yàn)算小帶輪包角，主動輪上包角合適。(9)確定三角帶根數(shù)根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)得傳動比查表得= 0.3KW,= 1.52KW查表，=0.98；查表，=0.96所以取 根(10)計(jì)算預(yù)緊力查機(jī)械設(shè)計(jì)表，q=0.1kg/m4.2 傳動軸的估算 傳動軸除應(yīng)滿足強(qiáng)度要求外，還應(yīng)滿足剛度的要求，強(qiáng)度要求保證軸在反復(fù)載荷和扭載荷作用下不發(fā)生疲勞破壞。機(jī)床主傳動系統(tǒng)精度要求

9、較高，不允許有較大變形。因此疲勞強(qiáng)度一般不失是主要矛盾，除了載荷很大的情況外，可以不必驗(yàn)算軸的強(qiáng)度。剛度要求保證軸在載荷下不至發(fā)生過大的變形。因此，必須保證傳動軸有足夠的剛度。4.2.1 傳動軸直徑的估算其中：P-電動機(jī)額定功率 K-鍵槽系數(shù) A-系數(shù)-從電機(jī)到該傳動軸之間傳動件的傳動效率的乘積；-該傳動軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速。計(jì)算轉(zhuǎn)速是傳動件能傳遞全部功率的最低轉(zhuǎn)速。各傳動件的計(jì)算轉(zhuǎn)速可以從轉(zhuǎn)速圖上，按主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速和相應(yīng)的傳動關(guān)系確定。查機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)表取I，IV軸的K=1.05，A=100；II，III軸是花鍵軸，取K=1.06，A=2.0。所以, 此軸徑為平均軸徑，設(shè)計(jì)時(shí)可相應(yīng)調(diào)整。4.3 齒

10、輪齒數(shù)的確定和模數(shù)的計(jì)算第一組齒輪：傳動比： ，, 查表，齒數(shù)和取72=36，=36，=27，=45，=31，=41；第二組齒輪：傳動比：,齒數(shù)和取78：，=39，=39，=25，=53；第三組齒輪：傳動比：,齒數(shù)和取81：=51，=30，=21，=60，4.3.1齒輪模數(shù)的計(jì)算式中：按接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的齒輪模數(shù)mm；驅(qū)動電機(jī)功率KW；該傳動軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速i大齒輪齒數(shù)與小齒輪齒數(shù)之比i1；小齒輪齒數(shù)；齒寬系數(shù)，（B為齒寬，m為模數(shù)），610；許用接觸應(yīng)力MPa，查表26。(1)- 齒輪彎曲疲勞的計(jì)算： 取m2(2) -齒輪彎曲疲勞的計(jì)算： 取m2 (3)- 齒輪彎曲疲勞的計(jì)算： 取m3 (4)標(biāo)

11、準(zhǔn)齒輪：從機(jī)械原理 表10-2查得以下公式齒頂圓 齒根圓 分度圓 齒頂高 齒根高 齒輪的具體值見表齒輪尺寸表齒輪齒數(shù)z模數(shù)m分度圓d齒頂圓齒根圓齒頂高齒根高136272766722.5236272766722.5327254584922.5445290948522.5531262665722.5641282867722.5739278827322.5839278827322.5925250544522.51053210611099.523.7511513153159145.533.7512303909682.533.7513213636955.533.7514603180186172.533.

12、754.3.2齒寬的確定由公式得：第一套嚙合齒輪 第二套嚙合齒輪 第三套嚙合齒輪一對嚙合齒輪，為了防止大小齒輪因裝配誤差產(chǎn)生軸向錯(cuò)位時(shí)導(dǎo)致嚙合齒寬減小而增大輪齒的載荷，設(shè)計(jì)上，應(yīng)主動輪比小齒輪齒寬大所以，4.4 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)查機(jī)械設(shè)計(jì)P156頁，當(dāng)。D是軸承外徑，查機(jī)械零件手冊確定選用深溝球軸承6211，d=55mm,D=100mm。帶輪孔尺寸是軸承外徑尺寸100mm。齒機(jī)械設(shè)計(jì)表8-10確定參數(shù)得： 帶輪寬度： 分度圓直徑：，5. 動力設(shè)計(jì)5.1主軸剛度驗(yàn)算5.1.1 選定前端懸伸量C，參考機(jī)械裝備設(shè)計(jì)P121，根據(jù)主軸端部的結(jié)構(gòu)，前支承軸承配置和密封裝置的型式和尺寸，這里選定C=120mm

13、. 5.1.2 主軸支承跨距L的確定 一般最佳跨距 ，考慮到結(jié)構(gòu)以與支承剛度因磨損會不斷降低，應(yīng)取跨距L比最佳支承跨距大一些，再考慮到結(jié)構(gòu)需要，這里取L=600mm。5.1.3 計(jì)算C點(diǎn)撓度 1）周向切削力的計(jì)算其中,故，故。1） 驅(qū)動力Q的計(jì)算參考車床主軸箱指導(dǎo)書，其中所以3）軸承剛度的計(jì)算 這里選用4382900系列雙列圓柱子滾子軸承 根據(jù)求得： 4）確定彈性模量，慣性距I；和長度。軸的材產(chǎn)選用40Cr，查簡明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊P6，有主軸的慣性距I為： 主軸C段的慣性距Ic可近似地算：切削力P的作用點(diǎn)到主軸前支承支承的距離S=C+W，對于普通車床，W=0.4H，（H是車床中心高，設(shè)H=200m

14、m)。 則：根據(jù)齒輪、軸承寬度以與結(jié)構(gòu)需要，取b=60mm計(jì)算切削力P作用在S點(diǎn)引起主軸前端C點(diǎn)的撓度代入數(shù)據(jù)并計(jì)算得=0.1299mm。計(jì)算驅(qū)動力Q作用在兩支承之間時(shí)，主軸前端C點(diǎn)子的撓度計(jì)算得：=-0.0026mm求主軸前端C點(diǎn)的終合撓度水平坐標(biāo)Y軸上的分量代數(shù)和為，計(jì)算得：=0.0297mm.。綜合撓度。綜合撓度方向角，又。因?yàn)?，所以此軸滿足要求。5.2 齒輪校驗(yàn)在驗(yàn)算算速箱中的齒輪應(yīng)力時(shí)，選一樣模數(shù)中承受載荷最大，齒數(shù)最小的齒輪進(jìn)接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力的驗(yàn)算。這里要驗(yàn)算的是齒輪2，齒輪7，齒輪12這三個(gè)齒輪。 齒輪12的齒數(shù)為18，模數(shù)為4，齒輪的應(yīng)力： 1）接觸應(yīng)力： u-大齒輪齒數(shù)與小

15、齒輪齒數(shù)之比；-齒向載荷分布系數(shù)；-動載荷系數(shù)；-工況系數(shù)；-壽命系數(shù)查機(jī)械裝備設(shè)計(jì)表10-4與圖10-8與表10-2分布得假定齒輪工作壽命是48000h，故應(yīng)力循環(huán)次數(shù)為查機(jī)械裝備設(shè)計(jì)圖10-18得，所以：2） 彎曲應(yīng)力：查金屬切削手冊有Y=0.378，代入公式求得：=158.5Mpa 查機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-21e,齒輪的材產(chǎn)選，大齒輪、小齒輪的硬度為60HRC，故有，從圖10-21e讀出。因?yàn)椋?，故滿足要求，另外兩齒輪計(jì)算方法如上，均符合要求。5.3軸承的校驗(yàn)軸選用的是角接觸軸承7206 其基本額定負(fù)荷為30.5KN 由于該軸的轉(zhuǎn)速是定值所以齒輪越小越靠近軸承，對軸承的要求越高。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，

16、應(yīng)該對軸未端的滾子軸承進(jìn)行校核。 齒輪的直徑 軸傳遞的轉(zhuǎn)矩 Nm 齒輪受力 N 根據(jù)受力分析和受力圖可以得出軸承的徑向力為 N N 因軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)中有中等沖擊載荷，又由于不受軸向力，按機(jī)械設(shè)計(jì)表10-5查得為1.2到1.8，取，則有： N N軸承的壽命 因?yàn)?，所以按軸承1的受力大小計(jì)算： h故該軸承能滿足要求。6.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與說明6.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的容、技術(shù)要求和方案設(shè)計(jì)主軸變速箱的結(jié)構(gòu)包括傳動件（傳動軸、軸承、帶輪、齒輪、離合器和制動器等）、主軸組件、操縱機(jī)構(gòu)、潤滑密封系統(tǒng)和箱體與其聯(lián)結(jié)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與布置，用一展開圖和若干橫截面圖表示。課程設(shè)計(jì)由于時(shí)間的限制，一般只畫展開圖。主軸變速箱是機(jī)床的重要

17、部件。設(shè)計(jì)時(shí)除考慮一般機(jī)械傳動的有關(guān)要求外，著重考慮以下幾個(gè)方面的問題。精度方面的要求，剛度和抗震性的要求，傳動效率要求，主軸前軸承處溫度和溫升的控制，結(jié)構(gòu)工藝性，操作方便、安全、可靠原則，遵循標(biāo)準(zhǔn)化和通用化的原則。主軸變速箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)整個(gè)機(jī)床設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計(jì)中不可避免要經(jīng)過反復(fù)思考和多次修改。在正式畫圖前應(yīng)該先畫草圖。目的是：1） 布置傳動件與選擇結(jié)構(gòu)方案。2） 檢驗(yàn)傳動設(shè)計(jì)的結(jié)果中有無干涉、碰撞或其他不合理的情況，以便與時(shí)改正。3） 確定傳動軸的支承跨距、齒輪在軸上的位置以與各軸的相對位置，以確定各軸的受力點(diǎn)和受力方向，為軸和軸承的驗(yàn)算提供必要的數(shù)據(jù)。6.2 展開圖與其布置展

18、開圖就是按照傳動軸傳遞運(yùn)動的先后順序，假想將各軸沿其軸線剖開并將這些剖切面平整展開在同一個(gè)平面上?？偛贾脮r(shí)需要考慮制動器的位置。制動器可以布置在背輪軸上也可以放在其他軸上。制動器不要放在轉(zhuǎn)速太低軸上，以免制動扭矩太大，是制動尺寸增大。齒輪在軸上布置很重要，關(guān)系到變速箱的軸向尺寸，減少軸向尺寸有利于提高剛度和減小體積。6.3 齒輪塊設(shè)計(jì)齒輪是變速箱中的重要元件。齒輪同時(shí)嚙合的齒數(shù)是周期性變化的。也就是說，作用在一個(gè)齒輪上的載荷是變化的。同時(shí)由于齒輪制造與安裝誤差等，不可避免要產(chǎn)生動載荷而引起振動和噪音，常成為變速箱的主要噪聲源，并影響主軸回轉(zhuǎn)均勻性。在齒輪塊設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮這些問題。齒輪塊的結(jié)

19、構(gòu)形式很多，取決于下列有關(guān)因素：1） 是固定齒輪還是滑移齒輪；2） 移動滑移齒輪的方法；3） 齒輪精度和加工方法；變速箱中齒輪用于傳遞動力和運(yùn)動。它的精度選擇主要取決于圓周速度。采用同一精度時(shí)，圓周速度越高，振動和噪聲越大，根據(jù)實(shí)際結(jié)果得知，圓周速度會增加一倍，噪聲約增大6dB。工作平穩(wěn)性和接觸誤差對振動和噪聲的影響比運(yùn)動誤差要大，所以這兩項(xiàng)精度應(yīng)選高一級。為了控制噪聲，機(jī)床上主傳動齒輪都要選用較高的精度。大都是用766，圓周速度很低的，才選877。如果噪聲要求很嚴(yán)，或一些關(guān)鍵齒輪，就應(yīng)選655。當(dāng)精度從766提高到655時(shí)，制造費(fèi)用將顯著提高。不同精度等級的齒輪，要采用不同的加工方法，對結(jié)構(gòu)

20、要求也有所不同。8級精度齒輪，一般滾齒或插齒就可以達(dá)到。7級精度齒輪，用較高精度滾齒機(jī)或插齒機(jī)可以達(dá)到。但淬火后，由于變形，精度將下降。因此，需要淬火的7級齒輪一般滾（插）后要剃齒，使精度高于7，或者淬火后在衍齒。6級精度的齒輪，用精密滾齒機(jī)可以達(dá)到。淬火齒輪，必須磨齒才能達(dá)到6級。機(jī)床主軸變速箱中齒輪齒部一般都需要淬火。6.3.1其他問題滑移齒輪進(jìn)出嚙合的一端要圓齒，有規(guī)定的形狀和尺寸。圓齒和倒角性質(zhì)不同，加工方法和畫法也不一樣，應(yīng)予注意。選擇齒輪塊的結(jié)構(gòu)要考慮毛坯形式（棒料、自由鍛或模鍛）和機(jī)械加工時(shí)的安裝和定位基面。盡可能做到省工、省料又易于保證精度。齒輪磨齒時(shí)，要求有較大的空刀（砂輪）

21、距離，因此多聯(lián)齒輪不便于做成整體的，一般都做成組合的齒輪塊。有時(shí)為了縮短軸向尺寸，也有用組合齒輪的。要保證正確嚙合，齒輪在軸上的位置應(yīng)該可靠?；讫X輪在軸向位置由操縱機(jī)構(gòu)中的定位槽、定位孔或其他方式保證，一般在裝配時(shí)最后調(diào)整確定。6.4 傳動軸的設(shè)計(jì) 機(jī)床傳動軸，廣泛采用滾動軸承作支撐。軸上要安裝齒輪、離合器和制動器等。傳動軸應(yīng)保證這些傳動件或機(jī)構(gòu)能正常工作。首先傳動軸應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度。如撓度和傾角過大，將使齒輪嚙合不良，軸承工作條件惡化，使振動、噪聲、空載功率、磨損和發(fā)熱增大；兩軸中心距誤差和軸芯線間的平行度等裝配與加工誤差也會引起上述問題。傳動軸可以是光軸也可以是花鍵軸。成批生產(chǎn)中，有

22、專門加工花鍵的銑床和磨床，工藝上并無困難。所以裝滑移齒輪的軸都采用花鍵軸，不裝滑移齒輪的軸也常采用花鍵軸?；ㄦI軸承載能力高，加工和裝配也比帶單鍵的光軸方便。軸的部分長度上的花鍵，在終端有一段不是全高，不能和花鍵空配合。這是加工時(shí)的過濾部分。一般尺寸花鍵的滾刀直徑為6585。機(jī)床傳動軸常采用的滾動軸承有球軸承和滾錐軸承。在溫升、空載功率和噪聲等方面，球軸承都比滾錐軸承優(yōu)越。而且滾錐軸承對軸的剛度、支撐孔的加工精度要求都比較高。因此球軸承用的更多。但是滾錐軸承外圈可以分開，裝配方便，間隙容易調(diào)整。所以有時(shí)在沒有軸向力時(shí)，也常采用這種軸承。選擇軸承的型號和尺寸，首先取決于承載能力，但也要考慮其他結(jié)構(gòu)

23、條件。同一軸心線的箱體支撐直徑安排要充分考慮鏜孔工藝。成批生產(chǎn)中，廣泛采用定徑鏜刀和可調(diào)鏜刀頭。在箱外調(diào)整好鏜刀尺寸，可以提高生產(chǎn)率和加工精度。還常采用同一鏜刀桿安裝多刀同時(shí)加工幾個(gè)同心孔的工藝。下面分析幾種鏜孔方式：對于支撐跨距長的箱體孔，要從兩邊同時(shí)進(jìn)行加工；支撐跨距比較短的，可以從一邊（叢大孔方面進(jìn)刀）伸進(jìn)鏜桿，同時(shí)加工各孔；對中間孔徑比兩端大的箱體，鏜中間孔必須在箱調(diào)刀，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能避免。既要滿足承載能力的要求，又要符合孔加工工藝，可以用輕、中或重系列軸承來達(dá)到支撐孔直徑的安排要求。兩孔間的最小壁厚，不得小于510，以免加工時(shí)孔變形?；ㄦI軸兩端裝軸承的軸頸尺寸至少有一個(gè)應(yīng)小于花鍵的徑

24、。一般傳動軸上軸承選用級精度。傳動軸必須在箱體保持準(zhǔn)確位置，才能保證裝在軸上各傳動件的位置正確性，不論軸是否轉(zhuǎn)動，是否受軸向力，都必須有軸向定位。對受軸向力的軸，其軸向定位就更重要?；剞D(zhuǎn)的軸向定位（包括軸承在軸上定位和在箱體孔中定位）在選擇定位方式時(shí)應(yīng)注意：1） 軸的長度。長軸要考慮熱伸長的問題，宜由一端定位。2） 軸承的間隙是否需要調(diào)整。3） 整個(gè)軸的軸向位置是否需要調(diào)整。4） 在有軸向載荷的情況下不宜采用彈簧卡圈。5） 加工和裝配的工藝性等。6.5 主軸組件設(shè)計(jì)主軸組件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，技術(shù)要求高。安裝工件（車床）或者刀具（銑床、鉆床等）的主軸參予切削成形運(yùn)動，因此它的精度和性能直接影響加工質(zhì)量（

25、加工精度和表面粗糙度），設(shè)計(jì)時(shí)主要圍繞著保證精度、剛度和抗振性，減少溫升和熱變形等幾個(gè)方面考慮。各部分尺寸的選擇主軸形狀與各部分尺寸不僅和強(qiáng)度、剛度有關(guān)，而且涉與多方面的因素。1） 孔直徑車床主軸由于要通過棒料，安裝自動卡盤的操縱機(jī)構(gòu)與通過卸頂尖的頂桿，必須是空心軸。為了擴(kuò)大使用圍，加大可加工棒料直徑，車床主軸孔直徑有增大的趨勢。2） 軸頸直徑前支撐的直徑是主軸上一主要的尺寸，設(shè)計(jì)時(shí)，一般先估算或擬定一個(gè)尺寸，結(jié)構(gòu)確定后再進(jìn)行核算。3） 前錐孔直徑前錐孔用來裝頂尖或其他工具錐柄，要求能自鎖，目前采用莫氏錐孔。4） 支撐跨距與懸伸長度為了提高剛度，應(yīng)盡量縮短主軸的外伸長度。選擇適當(dāng)?shù)闹慰缇?，?/p>

26、般推薦?。?=35，跨距小時(shí)，軸承變形對軸端變形的影響大。所以，軸承剛度小時(shí)，應(yīng)選大值，軸剛度差時(shí)，則取小值?？缇嗟拇笮?，很大程度上受其他結(jié)構(gòu)的限制，常常不能滿足以上要求。安排結(jié)構(gòu)時(shí)力求接近上述要求。軸承問題1）軸承類型選擇主軸前軸承有兩種常用的類型：雙列短圓柱滾子軸承。承載能力大，可同時(shí)承受徑向力和軸向力，結(jié)構(gòu)比較簡單，但允許的極限轉(zhuǎn)速低一些。與雙列短圓柱滾子軸承配套使用承受軸向力的軸承有三種：600角雙向推力向心球軸承。是一種新型軸承，在近年生產(chǎn)的機(jī)床上廣泛采用。具有承載能力大，允許極限轉(zhuǎn)速高的特點(diǎn)。外徑比同規(guī)格的雙列圓柱滾子軸承小一些。在使用中，這種軸承不承受徑向力。推力球軸承。承受軸向

27、力的能力最高，但允許的極限轉(zhuǎn)速低，容易發(fā)熱。向心推力球軸承。允許的極限轉(zhuǎn)速高，但承載能力低，主要用于高速輕載的機(jī)床。2）軸承的配置大多數(shù)機(jī)床主軸采用兩個(gè)支撐，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，但為了提高主軸剛度也有用三個(gè)支撐的了。三支撐結(jié)構(gòu)要求箱體上三支撐孔具有良好的同心度，否則溫升和空載功率增大，效果不一定好。三孔同心在工藝上難度較大，可以用兩個(gè)支撐的主要支撐，第三個(gè)為輔助支撐。輔助支撐軸承（中間支撐或后支撐）保持比較大的游隙（約0.030.07），只有在載荷比較大、軸產(chǎn)生彎曲變形時(shí)，輔助支撐軸承才起作用。軸承配置時(shí)，除選擇軸承的類型不同外，推力軸承的布置是主要差別。推力軸承布置在前軸承、后軸承還是分別布

28、置在前、后軸承，影響著溫升后軸的伸長方向以與結(jié)構(gòu)的負(fù)責(zé)程度，應(yīng)根據(jù)機(jī)床的實(shí)際要求確定。在配置軸承時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 每個(gè)支撐點(diǎn)都要能承受經(jīng)向力。 兩個(gè)方向的軸向力應(yīng)分別有相應(yīng)的軸承承受。 徑向力和兩個(gè)方向的軸向力都應(yīng)傳遞到箱體上，即負(fù)荷都由機(jī)床支撐件承受。3）軸承的精度和配合主軸軸承精度要求比一般傳動軸高。前軸承的誤差對主軸前端的影響最大，所以前軸承的精度一般比后軸承選擇高一級。普通精度級機(jī)床的主軸，前軸承的選或級，后軸承選或級。選擇軸承的精度時(shí)，既要考慮機(jī)床精度要求，也要考慮經(jīng)濟(jì)性。軸承與軸和軸承與箱體孔之間，一般都采用過渡配合。另外軸承的外環(huán)都是薄壁件，軸和孔德形狀誤差都會反映到軸承滾道上去。如果配合精度選的太低，會降低軸承的回轉(zhuǎn)精度，所以軸和孔的精度應(yīng)與軸承精度相匹配。1） 軸承間隙的調(diào)整為了提高主軸的回轉(zhuǎn)精度和剛度，主軸軸承的間隙應(yīng)能調(diào)整。把軸承調(diào)到合適的負(fù)間隙，形成一定的預(yù)負(fù)載，回轉(zhuǎn)精度和剛度都能提高，壽命、噪聲和抗震性也有改善。預(yù)負(fù)載使軸承產(chǎn)生接觸變形，過大的預(yù)負(fù)載對提高剛度沒有明顯的小果，而磨損發(fā)熱量和噪聲都會增大，軸承壽命將因此而降低。軸承間隙的調(diào)整量，應(yīng)該能方便而且能準(zhǔn)確地控制，但調(diào)整機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)不能太復(fù)雜。雙列短圓柱滾子軸承圈相對外圈可以移動，當(dāng)圈向大端軸向移動時(shí)，由于1：12的錐孔，圈將脹大消除間隙。其他軸承調(diào)整也有與主軸軸承相似的問題。特