【正文】 ，低溫或重載，高速及嚴(yán) 重沖擊條件下工作的軸（飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的軸）等。同時(shí)，還應(yīng)根據(jù)軸的工作情況按照經(jīng)濟(jì)，合理的原則，應(yīng)考慮材料資源及供應(yīng)情況來選擇軸的材料。 (起始點(diǎn)螺旋升角） β 1=90176。 給傳動(dòng)附加一個(gè)相反的角速度： 則構(gòu)件： a: b: H: V: 這時(shí)構(gòu)件 V和 b 關(guān)系為： 當(dāng)內(nèi)齒輪（ 中心輪）固定時(shí) , =0 （ 負(fù)號(hào)表示輸出方向與輸入方向相反） 21 式中： Za— 行星輪齒數(shù)； Zb— 內(nèi)齒輪齒數(shù)； Zp— 齒數(shù)差 由上式可看出，輸入軸 H與輸出軸 V 的傳動(dòng)比與齒數(shù) Za、 Zb有關(guān)，且軸 H 為高速軸， V 為低速軸。 切削力的計(jì)算 設(shè)加工工件的材料為碳素結(jié)構(gòu)鋼，選用刀具材料為硬質(zhì)合金；刀具幾何參數(shù)為：主偏角 o60??? 、前角 0 o10? ? 、刃傾角 5os??? ；切削用量：背吃刀量 mm4?pa 、進(jìn)給量 f=、切削速度 可由公式 18 601000?? ndv w? 計(jì)算 式中， wd 工件待加工表面或刀具的最大直徑（ mm） n— 工件或刀具每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)（ r/min） 得， Vc =查《機(jī)電一體化系統(tǒng)機(jī)械部件設(shè)計(jì)》得： 主偏角 Kr的修正系數(shù) ?FfX ； 刃傾角、前角和刀尖圓弧半徑的修正系數(shù)為 ； 2795CFc ? ?FcX ?Fc ??Fc 由經(jīng)驗(yàn)公式 ： cFc **f**CFc FnyX KVcap FcFcFc? 算得切削力 : cFc **f**CFc FnyX KVcap FcFcFc? = 由經(jīng)驗(yàn)公式： ::1::F fc ?pFF 得：縱向進(jìn)給切削力 ?F 。再因一些廠家缺少氣壓和液壓動(dòng)力源，使應(yīng)用范圍受到了限 制，因此，開發(fā)電動(dòng)卡盤已成必然。 氣動(dòng)動(dòng)力卡盤自帶回轉(zhuǎn)氣缸 ,可用于普通車床、簡(jiǎn)易 CNC車床和不便安置液壓回轉(zhuǎn)油缸的車床上 ,實(shí)現(xiàn)工件的自動(dòng)裝夾。 其中中間遞力機(jī)構(gòu)在傳遞原始作用力至夾緊元件的過程中可以起到諸如改變作用力的方向、改變作用力的大小以及自鎖等作用。常用的動(dòng)力裝置有：氣動(dòng)裝置、液壓裝置、電動(dòng)裝置、電磁裝置、氣 — 液聯(lián)動(dòng)裝置和真空裝置等。 對(duì)于銑削功能： 銑削運(yùn)動(dòng)????? ???工件和銑刀的移動(dòng)—進(jìn)給運(yùn)動(dòng)銑削動(dòng)力頭變頻器—正反轉(zhuǎn)銑削動(dòng)力頭變頻器—調(diào)速銑刀的旋轉(zhuǎn)—主運(yùn)動(dòng) 輔助運(yùn)動(dòng) —— 立柱的快速移動(dòng)，工件的夾緊和松開，冷卻、潤(rùn)滑液的開關(guān)、以及自動(dòng)換刀裝置的取刀和換刀等。它不僅能夠滿足用戶在提高生產(chǎn)效率，保證加工精度，減少零件傳送和庫存，減少占地面積等方面的需求，也符合現(xiàn)代社會(huì)的節(jié)能減排要求，其工藝范圍之廣和能力之強(qiáng)，已成為當(dāng)今復(fù)合加工機(jī)床的佼佼者，是當(dāng)前世界范圍內(nèi)最先進(jìn)的機(jī)械加工設(shè)備之一。我們從近幾屆展覽會(huì)上可以看出，復(fù)合加工中心展品是越來越多，技術(shù)和工藝水平也越來越高，形式也呈多樣化。包括銑 車復(fù)合、車銑復(fù)合、車 鏜 鉆 齒輪加工等復(fù)合，車磨復(fù)合，成形復(fù)合加工、特種復(fù)合加工等，復(fù)合加工的精度和效率大大提高。先進(jìn)的復(fù)合加工機(jī)床用雙主軸、雙刀架、九軸控制，可實(shí)現(xiàn)四至五軸聯(lián)動(dòng)，機(jī)床可以在一次安裝下完成所有車、銑、鉆工序加工。 設(shè)計(jì)要求 設(shè)計(jì)說明書部分（約 萬字），應(yīng)合乎規(guī)范，設(shè)計(jì)計(jì)算正確，完成后裝訂成冊(cè)（如果打印須附電子文檔）； 圖紙部分 （ 1）機(jī)床（主機(jī)與系統(tǒng)）總體尺寸聯(lián)系圖 1 A0 （ 2）主軸自動(dòng)卡盤裝配圖 1 A0 4 （ 3）控制電路原理圖 1 A0（或 A1） （ 4）主軸自動(dòng)卡盤關(guān)鍵零件圖總計(jì) 2 A0 （ 5）采用 CAD 設(shè)計(jì)圖紙，其中手工圖紙總計(jì)不得少于 1 A1，計(jì)算機(jī)三維圖不少于 1張，另附電子文檔； 外文翻譯資料必須與設(shè)計(jì)題目有關(guān)，原文不少于 5 B5。 切削進(jìn)給速度 ≤ 10rpm 機(jī)床 X、 Y、 Z直線位移坐標(biāo) 進(jìn)給移動(dòng)導(dǎo)軌采用滾動(dòng)導(dǎo)軌（貼塑）或燕尾導(dǎo)軌 進(jìn)給驅(qū)動(dòng)采用伺服電機(jī) （齒輪）同步帶 — 滾珠絲杠副 — 工作臺(tái) /主軸單元的傳動(dòng)方式 進(jìn)給脈沖當(dāng)量 ≤ 3 切削進(jìn)給速度 ≤ 2021mm/min 快速進(jìn)給速度 ≤ 5000mm/min 吃刀深度 ≤ 4mm 動(dòng)力刀具最高轉(zhuǎn)速 ≥ 8000rpm 二 、 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求 設(shè)計(jì)內(nèi)容 根據(jù)任務(wù)書給定的主要設(shè)計(jì)參數(shù)和技術(shù)指標(biāo)，完成以下設(shè)計(jì)任務(wù)： 總體方案設(shè)計(jì) 包括：前立柱與主軸單元、工作臺(tái)與兩軸轉(zhuǎn)臺(tái)、尾架、床身、控制系統(tǒng)電控柜的外型結(jié)構(gòu)及整機(jī)總體布局； 主軸自動(dòng)卡盤設(shè)計(jì)； 主軸自動(dòng)卡盤關(guān)鍵零件設(shè)計(jì)； 控制電路設(shè)計(jì)（包括輔助電路及操作系統(tǒng)）； 相關(guān)機(jī)械部件的校核設(shè)計(jì)。 復(fù)合機(jī)床大體可分為三類：第一類是以車削為主體的復(fù)合加工機(jī) 床，如車銑復(fù)合中心、小型五軸車銑復(fù)合中心、車銑復(fù)合加工單元等；第二類是以銑削為主體的復(fù)合加工機(jī)床，如五軸棒料加工中心；第三類為車磨復(fù)合加工機(jī)和倒置式車磨復(fù)合中心。主要表現(xiàn)在： 1. 機(jī)床復(fù)合技術(shù)進(jìn)一步擴(kuò)展隨著數(shù)控機(jī)床技術(shù)進(jìn)步，復(fù)合加工技術(shù)日趨成熟。所以，這種機(jī)床一經(jīng)問世，就很受用戶歡迎，發(fā)展迅速。該技術(shù)提供了一種完善的加工解決方法 ：一次裝夾可實(shí)現(xiàn)零件多個(gè)表面或復(fù)雜形面的加工，大大簡(jiǎn)化了工件裝夾和刀具系統(tǒng)的復(fù)雜性，減少了夾具和非生產(chǎn)時(shí)間。 此外，在車六方刀架上安裝動(dòng)力頭及鉆頭和鏜刀，再配合刀架的適當(dāng)轉(zhuǎn)位，即可實(shí)現(xiàn)鉆孔和鏜削功能。能產(chǎn)生力的裝置稱為夾具的動(dòng)力裝置。如各種螺釘壓板等。 動(dòng)力卡盤﹕屬于自動(dòng)定心 卡盤﹐配以不同的動(dòng)力裝置 (氣缸﹑油缸或電機(jī) )﹐便可組成氣動(dòng)卡盤﹑液壓卡盤或電動(dòng)卡盤。它既有動(dòng)力卡盤的高效率，能適應(yīng)自動(dòng)化生產(chǎn)的需要，又有手動(dòng)卡盤使用范圍廣泛，卡爪調(diào)整量大的優(yōu)點(diǎn)。進(jìn)給抗力 Fx 與進(jìn)給方向平行且相反指向 ,設(shè)計(jì)或校核進(jìn)給系統(tǒng)剛度時(shí)用。則各傳動(dòng)構(gòu)件角速度為 : 、 、 、 。 α 0=176。 軸的選材 軸的材料必須滿足強(qiáng)度，剛度，耐磨性，耐腐蝕性能，工藝性及熱處理等方面的要求。但其價(jià)格昂貴，主要用于制造有特殊要求的軸。 影響軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)因素 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是根據(jù)工作條件合理地確定軸的外形結(jié)構(gòu)和全部尺寸。 按工作時(shí)的受載情況不同可分為如下三種類型。階梯軸各截面直徑不同，加式制造較為復(fù)雜。此外，還有一些特殊用途的軸，如鋼絲軟軸，它由幾層緊貼在一起的鋼線層構(gòu)成，可把回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩靈活地傳遞到任何位置。 主軸的前懸伸部分較粗，剛度較高，其變形可以忽略不記，后懸伸部分不影響剛度，也可不