【正文】 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，也可不計(jì)算。階梯軸各截面直徑不同，加式制造較為復(fù)雜。 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。 軸的選材 軸的材料必須滿(mǎn)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。則各傳動(dòng)構(gòu)件角速度為 : 、 、 、 。它既有動(dòng)力卡盤(pán)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(pán)使用范圍廣泛，卡爪調(diào)整量大的優(yōu)點(diǎn)。如各種螺釘壓板等。 此外，在車(chē)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。所以，這種機(jī)床一經(jīng)問(wèn)世，就很受用戶(hù)歡迎，發(fā)展迅速。 復(fù)合機(jī)床大體可分為三類(lèi)：第一類(lèi)是以車(chē)削為主體的復(fù)合加工機(jī) 床，如車(chē)銑復(fù)合中心、小型五軸車(chē)銑復(fù)合中心、車(chē)銑復(fù)合加工單元等；第二類(lèi)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(lèi)為車(chē)磨復(fù)合加工機(jī)和倒置式車(chē)磨復(fù)合中心。 設(shè)計(jì)要求 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)部分（約 萬(wàn)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(pán)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(pán)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。包括銑 車(chē)復(fù)合、車(chē)銑復(fù)合、車(chē) 鏜 鉆 齒輪加工等復(fù)合，車(chē)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。它不僅能夠滿(mǎn)足用戶(hù)在提高生產(chǎn)效率，保證加工精度，減少零件傳送和庫(kù)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。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。 氣動(dòng)動(dòng)力卡盤(pán)自帶回轉(zhuǎn)氣缸 ,可用于普通車(chē)床、簡(jiǎn)易 CNC車(chē)床和不便安置液壓回轉(zhuǎn)油缸的車(chē)床上 ,實(shí)現(xiàn)工件的自動(dòng)裝夾。 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 。 (起始點(diǎn)螺旋升角） β 1=90176。如傳遞大功率而尺寸和重量均受限制的軸（礦山，井下設(shè)備中的軸）；要求高耐磨性的軸（精密機(jī)床中的軸）；防腐蝕性要求高的軸（在酸，堿介質(zhì)中工作的軸）；在高溫，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。 （ 1）心軸 工作時(shí)只承受彎距不承受轉(zhuǎn)距。 偏心軸的外型 設(shè)計(jì)如圖所示 偏心軸的各端軸徑 查機(jī)械設(shè)計(jì)并結(jié)合自動(dòng)卡盤(pán)電動(dòng)機(jī)可選軸徑 D1=90mm， D2= D1/()=130mm 同理， D3=90mm， D4=212mm， D5= D4X()=130mm 根據(jù)行星輪的傳動(dòng)比及傳動(dòng)關(guān)系，可算出偏心軸偏離中性線(xiàn)的距離是 d=10mm， 28 主軸懸伸量 a 的確定： 主軸懸伸量指主軸前端面到前支承徑向反力作用中點(diǎn)（一般即為前徑支撐中點(diǎn)）的距離，參考（ 1）表 ，它主要取決于主軸前端部結(jié)構(gòu)形式和尺寸，前支撐軸承配置和密封等。 AorCF =. =， 《實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)》表 8— 9 根據(jù) AorCF =，用插入法查得 e= 32 （ 3）計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷 P P=XFR+YFA， FA/FR=e， 由《實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)》表 8— 9 查得 X=1， Y=0（用線(xiàn)性插入法）， 于是 P=XFR+YFA = （ 4）計(jì)算軸承壽命 16667 ()thpfCL n f P ??， 由《實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)》表 8— 7 查得 ft=1(常溫 )； 由《實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)》表 8— 8 查得 fp=～ ,取 fp=1； 7014C 為球軸承， ? =3； 故 hhk 10 0 0010 7 6 10 2 00 0180016 6 67L 3 ???????? ??? 壽命足夠 1 。如汽車(chē)中的傳動(dòng)和機(jī)床的主軸，一般都是空心軸。曲軸是往復(fù)式機(jī)械中的專(zhuān)用零件，用來(lái)將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)或?qū)⒅本€(xiàn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。同時(shí)合金鋼的淬火性能及尺寸穩(wěn)定性也優(yōu)于碳素鋼。 基圓半徑 rb=h/2∏ =30/2∏ = r0=203（ 始點(diǎn)極徑） r1=397（ 始點(diǎn)極徑） α 0= (起始點(diǎn)壓力角） α 1= (終止點(diǎn)壓力角） β 0=90176。切深抗力 Fy 與縱向進(jìn)給方向垂直 , 影響加工精度或已加工表面質(zhì)量。夾緊裝置的操作應(yīng)當(dāng)方便、安全、省力。 第三章 自動(dòng)卡盤(pán)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 一、 副 動(dòng)力頭自動(dòng) 卡盤(pán)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 15 （一） 夾緊裝置的組成 1．動(dòng)力裝置 夾緊力的來(lái)源，一是人力；二是某種裝置所產(chǎn)生的力。 三、車(chē)銑復(fù)合加工中心的發(fā)展趨勢(shì) 車(chē)銑復(fù)合加工技術(shù)的先進(jìn)理念就是提高產(chǎn)品質(zhì)量和縮短產(chǎn)品制造周期，是一種集成了現(xiàn)代先進(jìn)控制技術(shù)、精密測(cè)量技術(shù)和 CAD/CAM 應(yīng)用技術(shù)的先進(jìn)機(jī)械加工技術(shù)。 高速、精密、復(fù)合、智能和綠色是數(shù)控機(jī)床技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì)，近幾年來(lái)，在實(shí)用化和產(chǎn) 8 業(yè)化等方面取得可喜成績(jī)。 機(jī)床主軸（ C軸）驅(qū)動(dòng)采用交流變頻調(diào)速電機(jī) — 皮帶輪 — 主軸的傳動(dòng)方式 主軸電機(jī)調(diào)速范圍 ≥ 3000rpm 自動(dòng)主軸卡盤(pán) 機(jī)床圓工作臺(tái)（