【正文】 圖216 軸上固定螺釘用的孔、后支承的軸承蓋為了保證軸承的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，防止外界雜物進(jìn)入影響軸承的使用壽命，前、后軸承應(yīng)安裝上軸承蓋，并將其固定在套筒上，與主軸配合處采用間隙配合，初步設(shè)計(jì)如下圖21218所示：圖217 前支承用軸承蓋其中，d=124，D=153圖218 后支承用軸承蓋其中，d=64，D=153，a=5，b=55根據(jù)前面的計(jì)算和設(shè)計(jì)，可以直接得到主軸用套筒的結(jié)構(gòu)及參數(shù)如圖219所示：套筒的鎖緊部分采用彈性套，當(dāng)調(diào)節(jié)螺栓時(shí)，彈性套就會(huì)隨之變形，從而鎖緊或松開套筒。主軸需要軸向移動(dòng)（調(diào)節(jié)）時(shí)，便松開螺栓，彈性套也隨之松開套筒，調(diào)節(jié)完主軸軸向位置后，應(yīng)擰緊螺栓以鎖緊主軸。同時(shí)，彈性套和螺栓固定在主軸組件的箱體上，彈性套的結(jié)構(gòu)及其參數(shù)如下圖220所示：鎖緊螺栓的結(jié)構(gòu)及其參數(shù)可查《簡(jiǎn)明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第102頁表69，取M24螺栓，圖219 主軸用套筒的結(jié)構(gòu)及參數(shù)結(jié)構(gòu)如下圖221所示，參數(shù)有：l=100，b=54，c=，d=，d=24，d=，e=40，f=4，k=15，k′=，r=，s=36，l=31，l=46圖220 彈性套結(jié)構(gòu)及參數(shù)組合銑床的主軸組件和傳動(dòng)裝置采用花鍵連接，查《金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》第468頁表86，花鍵采用外徑定心方式，其特點(diǎn)是：定心精度高，加工方便，外花鍵的外徑可在普通機(jī)床上加工至所需的精度。內(nèi)花鍵的硬度不高時(shí)，可由拉刀保證其外徑精度。結(jié)構(gòu)如圖222所示，參數(shù)可查《金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》第468頁表87，有：d=42，N=8，D=46，B=8圖221 鎖緊螺栓的結(jié)構(gòu)及參數(shù)圖222 主軸尾部的內(nèi)花鍵結(jié)構(gòu)及參數(shù)主軸組件的軸向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)采用一對(duì)圓錐齒輪并經(jīng)絲杠螺母手動(dòng)調(diào)節(jié)。它具有傳動(dòng)比小，傳動(dòng)精度高，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，能自鎖等特點(diǎn)。絲杠主要承受軸向力，故采用兩推力球軸承作為絲杠的支承，螺母支承的軸和主軸套筒上的孔相配合，實(shí)現(xiàn)主軸的軸向調(diào)節(jié)。該絲杠螺母支承簡(jiǎn)圖如圖223所示： 絲杠螺紋 絲杠采用梯形螺紋，其牙根強(qiáng)度高，螺紋副對(duì)中性好，加工時(shí)可以銑和磨，工藝簡(jiǎn)單。查《金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》第413頁，取螺紋直徑為36，其余參數(shù)有：圖223 絲杠螺母支承簡(jiǎn)圖P=6，d=36，d=33，d=29，l=70 絲杠軸承的選擇絲杠的調(diào)節(jié)精度直接影響主軸軸向移動(dòng)精度，而絲杠的精度除靠梯形螺紋自身保證外，還靠支承的精度保持，故需考慮支承精度。該絲杠采用兩相同推力球軸承承受軸向力，其精度應(yīng)選用常用的D級(jí)精度軸承，查《金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》第365頁，選用推力球軸承的型號(hào)為8209，其結(jié)構(gòu)如下圖224所示，相關(guān)參數(shù)有：d=45，d=，D=73，H=20，D=55，D=63 圖224 推力球軸承（GB30184）結(jié)構(gòu)參數(shù)及安裝尺寸 絲杠螺母將絲杠的螺母制成一端具有螺紋孔的短軸，其內(nèi)螺紋為M366的梯形螺紋，與絲杠配合，軸徑取為20，從螺母中心到軸端距離取為75，軸端與套筒采用過盈配合，以保證軸向位置的調(diào)節(jié)精度。 絲杠中段螺紋絲杠中段制成三角螺紋，直徑為M42，螺距P=，與之相配合的軸承擋圈仍為M42，d=，d=，l=10，D=55。 絲杠上的內(nèi)隔套絲杠大端直徑為45，所以內(nèi)隔套的內(nèi)徑也為45，相關(guān)結(jié)構(gòu)及參數(shù)可查《金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》第385頁，結(jié)構(gòu)如下圖225所示，參數(shù)有：d=45，D=55，l=20圖225 內(nèi)隔套的結(jié)構(gòu)及其參數(shù) 絲杠上調(diào)節(jié)用錐齒輪調(diào)節(jié)主軸軸向位置的手柄與絲杠垂直，故采用交角為90176。（正交）的直齒圓錐齒輪。為了保證軸向調(diào)節(jié)的可靠，取該嚙合的兩錐齒輪傳動(dòng)比為 i=1，既不用減速，也不用增速。查《機(jī)械設(shè)計(jì)》，可知其精度等級(jí)范圍取8～10級(jí)即可。為了更好地保證軸向調(diào)節(jié)精度，故取8級(jí)精度最佳。查《機(jī)械設(shè)計(jì)通用手冊(cè)》第1032頁圖195，初取齒數(shù)Z=18，分度圓直徑d=60，則有：m==≈再查《機(jī)械設(shè)計(jì)》，即m=，有：d=mz=18=根據(jù)以上數(shù)據(jù)，查《機(jī)械設(shè)計(jì)通用手冊(cè)》第1030頁表192，可計(jì)算出：分度圓直徑d: d=d=齒數(shù)z: z= z=18大端模數(shù)m: m= d/z= d/z=節(jié)錐角: =arc tgz/z=45176。，=90176。=45176。錐距R: R= d/2sin= d/2sin=齒寬b： b=b≤R≤≤(≤，齒寬系數(shù))變位系數(shù)x： x=x=[1(z/z)]=0齒頂高h(yuǎn): h=m(1+ x)=，h=m(1 x)=齒根高h(yuǎn): h=m( x)=，h=m(+ x)=齒頂間隙c: c==齒根角: =arc tg h/R≈176。，=arc tg h/R≈176。齒頂角: =arc tg h/R≈176。，=arc tg h/R≈176。齒頂圓錐角: =+=45176。+176。=176。=+=176。齒根圓錐角: ==176。，==176。齒頂圓直徑d: d= d+2hcos=，d= d+2hcos=節(jié)錐頂點(diǎn)到輪冠距離A:A= d/2 hsin=，A=d/2 hsin=根據(jù)機(jī)床總體設(shè)計(jì)方案圖可知，箱體的大致結(jié)構(gòu)為長(zhǎng)方體。但是，為了滿足體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、效率高及質(zhì)量好的要求，需對(duì)箱體做進(jìn)一步的分析和設(shè)計(jì)：第一，箱體的頂部，為了安裝、調(diào)試和維修軸向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)方便，需設(shè)置一箱體蓋，用四顆螺釘聯(lián)接在箱體上。示意圖如圖226所示；為了安裝軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu)，箱蓋下面需留出圖226 箱體蓋一定量的空間，其中包括留出軸向70mm的空間供軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu)軸向調(diào)節(jié)，這就減小了箱體的剛度和強(qiáng)度。為此，此處箱體的最小徑向尺寸不得小于15mm。第二，主軸尾端，采用花鍵傳遞動(dòng)力，故此處箱體還應(yīng)與變速箱相連，應(yīng)設(shè)計(jì)出相應(yīng)的螺紋孔。第三，夾緊套筒用的彈性套，安裝在箱體與套筒間，此處箱體應(yīng)設(shè)計(jì)出足夠的空間；彈性套外面的鎖緊螺栓仍與箱體聯(lián)接，為了擰緊螺栓方便，此處箱體應(yīng)設(shè)計(jì)出供操作螺栓用工具的合理空間。4 結(jié)論組合機(jī)床是以系列化、標(biāo)準(zhǔn)化的通用部件為基礎(chǔ)，配以少量的專用部件組成的一種高生產(chǎn)率機(jī)床。它具有自動(dòng)化程度較高，加工質(zhì)量穩(wěn)定，工序高度集中等特點(diǎn)，因此，組合機(jī)床在大批、大量生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。目前，組合機(jī)床的研制正向高效、高精度、高自動(dòng)化和柔性化方向發(fā)展。 三個(gè)月左右的時(shí)間，我綜合運(yùn)用專業(yè)課程和技術(shù)基礎(chǔ)課程的基本知識(shí)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際來進(jìn)行分析，解決實(shí)際工程中的問題，完成了銑削組合機(jī)床及主軸組件的設(shè)計(jì)。這次設(shè)計(jì)，讓我掌握了設(shè)計(jì)金屬切削機(jī)床的基本程序和方法；鞏固、深化和擴(kuò)展了我對(duì)所學(xué)的專業(yè)課程和技術(shù)基礎(chǔ)課程的知識(shí)，樹立了我正確的工程設(shè)計(jì)思想；培養(yǎng)了我查閱和使用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)、圖冊(cè)及相關(guān)技術(shù)資料的能力以及計(jì)算、繪圖、數(shù)據(jù)處理、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等方面的能力。致 謝 本課題是在王老師的指導(dǎo)下完成的。王老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和踏實(shí)的工作作風(fēng)使我受益非淺。她的指導(dǎo)使我學(xué)到了很多書本上學(xué)不到的東西，使我的知識(shí)得到了很大的豐富。在此，我要衷心地感謝王老師，感謝她在設(shè)計(jì)中給予我的幫助，讓我在大學(xué)生活的最后階段，得到了很多。同時(shí)在此感謝那些在課題的完成過程中給予了大量的支持和幫助的老師和同學(xué)，是他們的鼎力相助才使我的設(shè)計(jì)得以圓滿完成。 除此之外，我還要感謝和我一起搞設(shè)計(jì)的同學(xué)們。在設(shè)計(jì)中，我們互相幫助，相互學(xué)習(xí)，共同進(jìn)步。由此我感覺到團(tuán)隊(duì)的智慧與力量。也正因?yàn)槲覀兊南嗷ビ懻摚嗷ズ献?，才使得我在這次設(shè)計(jì)中收獲頗多。再次向各位給予我?guī)椭?、指?dǎo)和鼓勵(lì)的老師，同學(xué)們致以衷心的感謝參 考 文 獻(xiàn) [1] （第一版，機(jī)械部分）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1975年6月[2] 沈陽工業(yè)大學(xué)，大連鐵道學(xué)院，（第1版）[M].上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1985年9月[3] 《組合機(jī)床》(第1版)[M].北京：國防工業(yè)出版社，1972年4月[4] (第1版)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994年2月[5] (第1版)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，北京：1975年11月[6] 、下冊(cè)(第1版)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)機(jī)械出版社，1985年7月[7] (第1版)[M].北京：中國勞動(dòng)出版社，1984年5月[8] 《金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)》（修訂本，第1版）[M]. 上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1985年5月[9] 《金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)》編寫組，吉林工業(yè)大學(xué)，吉林工學(xué)院，、下冊(cè)(第1版).上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1979年11月[10] [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1981年7月[11] 范云漲，(第1版)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994年7月[12] (第1版)[M].沈陽：東北工學(xué)院出版社，1989年3月[13] (第1版)[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1992年6月[14] (第4版)[M].高等教育出版社，2004年1月[15] (第4版)[M].北京：高等教育出版社，1997年7月[16] 清華大學(xué)吳宗澤，(第2版)[M].北京：高等教育出版社，1999年6月[17] (第1版)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004年7月[18] (第1版)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994年7月