【導(dǎo)讀】1500—3000mm大型精密零件的數(shù)控車削和銑削加工。同時具有雙刀架、自動對。刀、自動換刀功能。進(jìn)給脈沖當(dāng)量≤°的外型結(jié)構(gòu)及整機(jī)總體布局；少于1張，另附電子文檔；齒輪的設(shè)計及校核、偏心軸的設(shè)計及校核、軸承的選擇及軸承壽命的校核等。復(fù)合機(jī)床是當(dāng)前世界機(jī)床技術(shù)發(fā)展的潮流。復(fù)合加工在保持工序集中和消除。度，縮短加工周期和節(jié)約作業(yè)面積的目的。這不僅能夠滿足用戶在減少占地面積，目前越來越多的復(fù)雜零件采用復(fù)合機(jī)床進(jìn)行綜合加工，復(fù)合機(jī)床成為各。國機(jī)床制造商開發(fā)的熱門產(chǎn)品。先進(jìn)的復(fù)合加工機(jī)床用雙主軸、雙刀架、九軸控制，可實現(xiàn)四至五軸聯(lián)動，機(jī)床可以在一次安裝下完成所有車、銑、鉆工序加工。

　　

【正文】 26 時必 須針對軸的具全情況具體分析，綜合考慮，確定出軸的合理結(jié)構(gòu)。一般地說軸的合理結(jié)構(gòu)應(yīng)符合下列要求：軸和裝配在軸上的零件應(yīng)有正確的工作位置和牢靠的固定；軸上的零件應(yīng)能方便的裝拆和調(diào)整；軸應(yīng)有良好的制造和裝配工藝水性；軸的受力合理，能有效的減小軸的應(yīng)力集中；有利于減輕軸的重量和節(jié)省材料。 進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，一般應(yīng)己知如下條件：機(jī)器部件的裝配簡圖；軸的轉(zhuǎn)速，傳遞的功率，傳動零件類型，主要參數(shù)和尺寸等。 軸的分類 按軸線形狀來分類，可分為直軸和曲軸，直軸是大多類機(jī)械中使用的零件。曲軸是往復(fù)式機(jī)械中的專用零件，用來將回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動或?qū)⒅本€運動轉(zhuǎn)換為回轉(zhuǎn)運動。 按工作時的受載情況不同可分為如下三種類型。 （ 1）心軸 工作時只承受彎距不承受轉(zhuǎn)距。它雙可分為固定心軸和轉(zhuǎn)動心軸。 （ 2）傳動軸 工作時只承受轉(zhuǎn)矩不承受彎矩的軸。 （ 3）轉(zhuǎn)軸 工作時既承受彎矩，同時雙承受轉(zhuǎn)矩的軸。轉(zhuǎn)軸是機(jī)器最為常見的軸。 ，軸可分為光軸和階梯軸；光軸加工工藝性好，但不便于軸上零件的裝拆，定位和固定。常用于紡 織機(jī)械，農(nóng)業(yè)機(jī)械和橋式起重機(jī)械中。階梯軸各截面直徑不同，加式制造較為復(fù)雜。但便于工作于軸上零年的裝拆，定位和固定，同時各軸段強度相近。所以在一般機(jī)械中應(yīng)用最為廣泛。 ，軸可分為實心軸和空心軸。軸一般都不能制成實心的。實心 27 軸加工工藝性好。有時為了減輕軸的重量或者由于機(jī)器結(jié)構(gòu)的要求而需在軸中裝設(shè)某種零件時，則將軸制成空心的。如汽車中的傳動和機(jī)床的主軸，一般都是空心軸。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)運動和轉(zhuǎn)矩靈活地傳遞到任何位置。 偏心軸的外型 設(shè)計如圖所示 偏心軸的各端軸徑 查機(jī)械設(shè)計并結(jié)合自動卡盤電動機(jī)可選軸徑 D1=90mm， D2= D1/()=130mm 同理， D3=90mm， D4=212mm， D5= D4X()=130mm 根據(jù)行星輪的傳動比及傳動關(guān)系，可算出偏心軸偏離中性線的距離是 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（一般即為前徑支撐中點）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。因此主要由結(jié)構(gòu)設(shè)計確定。懸伸量與主軸部件的剛度及抗振性成反比，故應(yīng)盡量取小值。 13 216 (1 )KEI Ka K?? 式中： E材料的彈性模量 I軸慣性距 1K 前剛度值 2K 后剛度值 初選 a 值可參考下表確定 車床和主軸類型 11aD 精密車床、自動車床用滾動軸承支承，適用高精度和普通精度要求 — 中等長度和較長主軸端的車床和銑床，懸伸不太長（不是細(xì)長）的精密鏜床和內(nèi)圓磨床，用滾動軸承— 29 和滑動軸承支承適用于絕大部分普通生產(chǎn)要求 計算得懸伸量為 92mm 主軸 軸跨距的確定 主軸跨距是決定主軸系統(tǒng)動靜剛度的重要影響因素，目的是找出在切削力作用下，主軸前端的柔度值最小的跨距稱為最優(yōu)跨距（ 0l ）。實驗證明，動態(tài)作用下最優(yōu)跨距很接近與推得最優(yōu)值，因此設(shè)計時盡量達(dá)到最優(yōu)值。 前端角接觸球軸承的剛度（主要為軸向剛度） 43 si n 33 70a a b Nk F d z m? ?? ? ? ? ? ? 其中： 0eF F F? ? ??? 查參考（ 2）表 25?? 20z? ? 查軸承樣本額定動載荷 74c KN? 取 10e cF? ? Fα e=3200N Fα 0=80N 代入上式即可計算得主軸跨距為 168mm 軸的剛度計算 如果主軸前后軸承頸由數(shù)段組成，則當(dāng)量直徑 d 30 1 1 2 2 nnd l d l d ld l? ? ?? （ mm） 式中 1d 、 1l 、 2d 、 2l ；?； nd nl —— 分別為各段的直徑和長度（㎜）； l —— 總長， 12 ()nl l l l m m? ? ? 。 如果前后軸承頸的直徑相差不大，也可把前后軸承頸直徑的平均值近似地作為當(dāng)量直徑 d。 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，也可不計算。如主軸前端作用一外載 F如下圖 主軸力學(xué)分析 模型 圖 則撓度： 22 3( ) 1 033s F a l F a lmmE I E l? ? ? ? ? ?4452 40015313274 ???? ??? ?? ?? 31 式中 F—— 外載荷（ N）； a—— 前懸伸，等于載荷作用點至前支承點間的距離（ mm）； l—— 跨距，等于前后支承的距離（ mm）； E—— 彈性模量，鋼的 52 10 ( )E MPa?? ； I—— 截面慣性距 , 4 4 40 .0 5 ( )( )iI d d m m??。 d 、 id —— 主軸的外徑和孔徑（ mm）。 又因為 id ≦ ，孔的影響可以忽略，由此可得主軸鋼度滿足設(shè)計要求。 偏心軸軸承壽命 校核 根據(jù)以上分析，選用深溝球軸承 61917 由《實用機(jī)械設(shè)計》知軸承的預(yù)期壽命為 Lh=10000h，其所受徑向載荷FR=，軸向載荷 FA=，軸承轉(zhuǎn)速為 800r/min，工作時有輕微沖擊，常溫下工作。 （ 1）確定 Cr， Cor 由參考文獻(xiàn) 11 查得 Cr=， Cor=。 （ 2）計算 FA/Cor,并確定 e值。 AorCF =. =， 《實用機(jī)械設(shè)計》表 8— 9 根據(jù) AorCF =，用插入法查得 e= 32 （ 3）計算當(dāng)量動載荷 P P=XFR+YFA， FA/FR=e， 由《實用機(jī)械設(shè)計》表 8— 9 查得 X=1， Y=0（用線性插入法）， 于是 P=XFR+YFA = （ 4）計算軸承壽命 16667 ()thpfCL n f P ??， 由《實用機(jī)械設(shè)計》表 8— 7 查得 ft=1(常溫 )； 由《實用機(jī)械設(shè)計》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