【正文】 考慮到鏜軸組件的剛度要求，鏜軸的鏜軸直徑D在選用中比最小尺寸擴(kuò)大了30%，并且在鏜軸的懸伸量上也有意地進(jìn)行縮短，選擇的支承剛度要求較高；鏜軸的抗振性要求高，在設(shè)計(jì)過(guò)程中要考慮組件的溫升和熱變形。 鏜軸基本要求為了提高剛度，鏜軸的直徑應(yīng)該大些。前軸承到鏜軸前端的距離（稱(chēng)懸伸量）應(yīng)盡可能小一些。鏜軸的結(jié)構(gòu)和形狀與鏜軸上所安裝的傳動(dòng)件位置和安裝方法有直接的關(guān)系。（1） 回轉(zhuǎn)精度鏜軸的旋轉(zhuǎn)精度上是指裝配后，在無(wú)載荷，低轉(zhuǎn)速的條件下，鏜軸前端工件或刀具部位的徑向跳動(dòng)和軸向跳動(dòng)。 鏜軸組件的旋轉(zhuǎn)精度主要取決于各主要件，如鏜軸，軸承，箱體孔的的制造，裝配和調(diào)整精度。還決定于鏜軸轉(zhuǎn)速，支撐的設(shè)計(jì)和性能，潤(rùn)滑劑及鏜軸組件的平衡。（2） 剛度鏜軸組件的靜剛度（簡(jiǎn)稱(chēng)剛度）反映組件抵抗靜態(tài)外載荷變形的能力。影響鏜軸組件彎曲剛度的因素很多，如鏜軸的尺寸和形狀，前后支撐的距離和鏜軸前端的懸伸量，傳動(dòng)件的布置方式，鏜軸組件的制造和裝配質(zhì)量等。（3）抗振性鏜軸組件工作時(shí)產(chǎn)生震動(dòng)會(huì)降低工件的表面質(zhì)量和刀具耐用度，縮短鏜軸軸承壽命，還會(huì)產(chǎn)生噪聲影響環(huán)境。振動(dòng)表現(xiàn)為強(qiáng)迫振動(dòng)和自激振動(dòng)兩種形式。影響抗振性的因素主要有鏜軸組件的靜剛度，質(zhì)量分布和阻尼（特別是鏜軸前支撐的阻尼）鏜軸的固有頻率應(yīng)遠(yuǎn)大于激動(dòng)力的頻率，以使它不易發(fā)生共振。（4）溫升和熱變形 鏜軸組件工作時(shí)因各相對(duì)運(yùn)動(dòng)的處的摩擦和攪油等而發(fā)熱，產(chǎn)生溫升，從而使鏜軸組件的形狀和位置發(fā)生變化（熱變形）。由于受熱膨脹是材料固有的性質(zhì)，因此高精度機(jī)床要進(jìn)一步提高加工精度，往往受熱變形的限制。研究如何減少鏜軸組件的發(fā)熱，如何控制溫度，是高精度機(jī)床鏜軸組件的研究的主要課題之一。（5） 耐磨性鏜軸組見(jiàn)的耐磨性是指長(zhǎng)期保持原始精度的能力，即精度保持性。對(duì)精度有影響的首先是軸承，其次是安置刀，夾具和工件的部位，如錐孔，定心軸徑等。為了提高耐磨性，一般機(jī)床鏜軸上的上述部分應(yīng)淬硬至HRC60左右，深約1mm。（6） 材料和熱處理鏜軸材料的選擇主要根據(jù)耐磨性和熱處理變形來(lái)考慮。普通機(jī)床的材料通常是45號(hào)或60號(hào)優(yōu)質(zhì)中碳鋼，數(shù)控機(jī)床需調(diào)質(zhì)處理。 鏜軸的設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)機(jī)床的要求選定主軸組件的構(gòu)造后，應(yīng)進(jìn)行必要的計(jì)算來(lái)決定其主要尺寸。三鏜軸一樣大小，且有設(shè)計(jì)方案知，鏜軸由兩個(gè)刀桿座支承，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮到刀桿受到的力。（1）鏜軸直徑的初選由于鏜軸上安裝鏜刀，加工孔直徑已知分別為280mm,270mm,270mm,考慮到刀具的影響和變速箱輸出軸端的軸徑（為90mm），可初定鏜軸直徑應(yīng)在120mm200mm之間。由于工作條件及專(zhuān)用鏜床設(shè)計(jì)要求的需要，可將鏜軸的直徑選為160㎜。（2）鏜軸懸伸量的確定主軸的懸伸量a，指的是主軸前端面到前支撐徑向反力作用作用點(diǎn)之間的距離。根據(jù)分析和試驗(yàn)，縮短懸伸量，可以明顯地提高主軸組件的剛度和抗振性。因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)努力縮短懸伸量。圖61主軸計(jì)算簡(jiǎn)圖 圖62 主軸最佳跨距計(jì)算線圖（3）鏜軸最佳跨距的選擇鏜軸的跨距對(duì)于主軸組件的性能，有相當(dāng)大的影響。 KW，主軸的轉(zhuǎn)速為56r/min。懸伸量a=300mm，鏜桿的最大加工直徑為240mm。則 知 切削力（沿y軸） 背向力（沿x軸） 故總作用力 此力作用于頂在頂尖間的工件上，兩刀杠座各承受一半，故受力為 在估算時(shí)，先假設(shè)初值。前后支撐的支反力和. （61） （62）鏜桿為光軸，前后兩個(gè)支承座均采用襯套和銅套防護(hù)密封，所以支承剛度相同。慣性矩 （63） 查線圖=601與預(yù)設(shè)不符，則可根據(jù)再計(jì)算支反力和支承剛度，再求最佳跨距。則最佳跨距，考慮到配合要求，選兩個(gè)支承座間的距離應(yīng)取大點(diǎn)，所以取兩支承座距離為1560mm.同理可計(jì)算出空載時(shí)鏜軸與輸出軸和前支承的跨距為1210mm,可初步確定鏜桿的長(zhǎng)度 1560+1210=2770mm由總體設(shè)計(jì)和進(jìn)給系統(tǒng)中的導(dǎo)軌設(shè)計(jì)要求，可初定鏜桿長(zhǎng)度約為4000mm。（4）受彎主軸的剛度計(jì)算鏜桿受力后的撓度為 （64）式中—為支承之間的一段當(dāng)量慣性矩式中— 、主軸之間的當(dāng)量外徑和孔徑。把I和E之值代入，得鋼制主軸的剛度為 （65）當(dāng)：≤，孔對(duì)剛度的影響可以忽略，在本設(shè)計(jì)中=160㎜、=90mm。所以孔對(duì)剛度的影響可以忽略。==≥ （66）= （67）可以看出，該鏜軸是合格的。鏜軸的長(zhǎng)度為4m,鏜軸的直徑160mm,也符合要求，同時(shí)也滿(mǎn)足了總體設(shè)計(jì)的要求和進(jìn)給系統(tǒng)的要求。 結(jié) 論通過(guò)對(duì)機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)有了近一步了解，打破了以前所學(xué)的陳舊知識(shí)。齒輪傳動(dòng)的調(diào)速方法，主軸轉(zhuǎn)向的控制等。其次對(duì)機(jī)床主軸的設(shè)計(jì)有了很深的認(rèn)識(shí)。了解軸上組件的軸向定位元件及各自特點(diǎn)運(yùn)用方向，主軸的強(qiáng)度和剛度校核方法。最后掌握了軸上齒輪的設(shè)計(jì)過(guò)程，軸承的選用和軸承的校核。在本次設(shè)計(jì)中，總體傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)在沿用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，加入了一些新想法。在軸的強(qiáng)度校核中，出現(xiàn)了軸的強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于許用強(qiáng)度的情況，在軸承的選用中，使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于要求。主軸的選材上，在保證傳動(dòng)精度的要求下，可選用經(jīng)濟(jì)性好的材料以降低成本。設(shè)計(jì)的方案沒(méi)能夠?qū)崿F(xiàn)三軸加工時(shí)的轉(zhuǎn)向一樣，如用到實(shí)際生產(chǎn)中就需加另外一套刀具，使得成本提高，這使設(shè)計(jì)的不合理處。要解決這個(gè)不合理處需在齒輪的傳動(dòng)中再加一個(gè)介輪和一根軸，實(shí)現(xiàn)三軸同向轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)這最后的畢業(yè)設(shè)計(jì)，把所學(xué)過(guò)的知識(shí)進(jìn)行融會(huì)貫通，同時(shí)也看到了自己的許多不足之處，在以后的學(xué)習(xí)工作中改進(jìn)。感受到相互幫助，相互學(xué)習(xí)，相互合作的團(tuán)隊(duì)精神的重要性，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的良好心態(tài)，這些都在我們?cè)谝院蟮墓ぷ髦欣^續(xù)學(xué)習(xí)的。精神的重要性，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的良好心態(tài)，這些都在我們?cè)谝院蟮墓ぷ髦欣^續(xù)學(xué)習(xí)的。致 謝 在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中對(duì)我的大力支持和悉心的指導(dǎo)及幫助，在百忙之中仍然堅(jiān)持對(duì)課題研究、論文選題和論文修改的整個(gè)過(guò)程，都得到了導(dǎo)師的精心指導(dǎo)和熱情的幫助，設(shè)計(jì)論文的字里行間也凝聚了他大量的心血和汗水，在指導(dǎo)過(guò)程中也仍然一絲不茍，態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)，認(rèn)真負(fù)責(zé)。其次，我要感謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)小組的組長(zhǎng)以及在做畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程之中給予我?guī)椭睦蠋焸兒屯瑢W(xué)們。真摯的感謝這走過(guò)四年歷程的老師和同學(xué)們，謝謝他們的支持和幫助，在這四年的時(shí)光里對(duì)我的照顧和關(guān)懷。謝謝我班和我宿舍的同學(xué)們，因?yàn)樗麄?，這四年我是快樂(lè)的。最后向所有評(píng)審本設(shè)計(jì)論文的專(zhuān)家，教授、學(xué)者表示衷心的感謝，你們辛苦了！參考文獻(xiàn)：[1] ：機(jī)械工業(yè)出版社，1988.[2] 顧熙棠，遲建山，：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1985.[3] 翁世修，：上海交通大學(xué)出版社，1987.[4] 龔溎義主編﹒機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)﹒高等教育出版社，1990[5] 吳宗澤主編. ：高等教育出版社，2001[6] 吳宗澤﹒（第二版）.北京：高等教育出版社，1999[7] 濮良貴﹒（第七版）北京：高等教育出版社，2001[8] 朱龍根主編﹒簡(jiǎn)明機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)，：機(jī)械工業(yè)出版社，2005[9] 王步贏編﹒機(jī)械零件了強(qiáng)度計(jì)算的理論和方法. 北京：高等教育出版社，1986[10]成大先主編﹒:化學(xué)工業(yè)出版社，2002，第四版第一卷[11]胡家秀主編﹒機(jī)械設(shè)計(jì)便覽﹒天津科技出版社，1988[12]郭芝俊主編﹒簡(jiǎn)明機(jī)械零件使用手冊(cè)﹒北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999[13]方鍵主編﹒機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)﹒化學(xué)工業(yè)出版社[14]戴曙主編﹒金屬切削機(jī)床﹒機(jī)械工業(yè)出版社[15]唐保寧主編﹒機(jī)械設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)﹒同濟(jì)大學(xué)出版社[16]賈亞州主編﹒現(xiàn)代金屬切削機(jī)床概論﹒機(jī)械工業(yè)出版社[17]吳宗澤主編﹒機(jī)械設(shè)機(jī)師手冊(cè)﹒機(jī)械工業(yè)出版社[18]《金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)》：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，[19]《工程力學(xué)》.29