齿宽取校核齿面接触疲劳强度确定有关系数和参数许用接触应力查机械设计手册得，安全系数根据查得，许用弯曲应力查设计手册得弹性系数，故，齿面接触疲劳强度合格。

验算齿轮圆周速度查机械设计手册知选择级精度即可至此齿轮的设计与校核已经全部完成，零件图见附图和。

第六章轴承的设计与计算本文所设计的数控铣床主要用于铣削平面和打孔，轴承承受径向载荷的同时，还承受不大的轴向载荷，根据轴承承受载荷的特性，选择单列圆锥滚子轴承的背对背的组合方式。

查轴承手册得型轴承基本额定动载荷，，。

型轴承基本额定动载荷，，。

轴承当量动载荷的计算切削力的计算根据公式切得切，根据典型切削工艺取切径向力的确定单列圆锥滚子轴承背对背组合，如图所示，可知切切图轴承受载示意图计算两轴承的派生轴向力查机械设计手册得，单列圆锥滚子轴承的派生轴向力为，则，切，计算两轴承的轴向载荷轴承外加的轴向力所以轴承Ⅰ被压紧，轴承Ⅱ被放松，故计算两轴承的当量动载荷查机械设计基础得载荷系数轴承Ⅰ的当量动载荷查机械设计手册得，轴承Ⅱ的当量动载荷查机械设计手册得，验算两轴承的寿命由于轴承是在正常温度下工作，查表机械设计手册得圆锥滚子轴承ε，则轴承的寿命轴承Ⅱ的寿命综上所述，轴承满足年，年工作天每天小时的寿命，不必重新选择第七章圆弧齿同步带的设计确定圆弧齿同步带的基本参数确定设计功率设计功率，其中为载荷修正系数根据已知工作条件查表取则选择带形和节距根据和电机基准转速查表确定为型，节距传动比的选择带传动是种最常见的机械传动形式，它的主要用传递转矩和改变转速。

大部分带传动是依靠扰性传动与带轮间的摩擦力来传递运动和动力的，铣床方面的传动还有电主轴和电机直连式，我们选择了带传动的方式，带传动简单，而且效率高，选择的传动比小带轮齿数根据带型和小带轮的转速，由表查得小带轮的最小齿数，此处取。

则大带轮的齿数小带轮的节圆直径查表得其外径其中为节根距大带轮节圆直径查表得其外径带的传动速度确定带的中心距初定轴间距查机械设计手册知同时根据对铣床产品的测绘和设计经验初定带长及其齿数的确定查表应选用带长代号为的型同步带，其节线长度，节线长上的齿数实际轴间距，所设计的结构的轴间距可调整拉抓和打刀缸的选择本文设计的铣床是针对公司的生产加工需要，主要是用于铣削平面和钻孔，所以在设计的时候应该参照般数控铣床的设计要求，选择合适的外购件，不仅可以节省费用，同时还减低了设计的要求，使得设计更简单。

拉抓的选择般的刀柄有等，在众多的刀柄中，最常用的是的刀。

，铣床主轴的结构已经形成了个设计库，设计者可以根据自己的需要选择合适的结构，通常般的铣床内孔采用的锥度，便于刀具的定位和换刀，用刀柄和的锥度配合使用，操作方便，同时也好购买刀具。

铣床在工作状态下拉抓拉紧刀柄，与刀柄配合使用的是拉抓，拉抓带有的外螺纹与拉杆连接，拉紧刀柄，通常需要的力将刀柄拉紧。

打刀缸的选择打刀缸其实就是种增压缸，将压缩空气的压力能转化高的推力输出。

打刀缸的系列很多，我们公司使用的是上海健椿机械有限公司生产的系列打刀缸，也称系列增压缸。

系列增压缸为中气液转换增压缸。

具有增压比大，动作时间短，动力来源取得方便，无油压系统温升困扰等优点，主要用于数控铣床加工中心机床的松刀系统。

对于主轴，通常选用型增压缸，对于拉抓需要的力就可以拉紧，因此选择型增压缸即可，可以将公斤的力转换成的力。

对与般的铣床选择刀柄拉抓和适合于的型的打刀缸，这样不仅满足了要求，同时在维护购买操作上都非常的方便小结本文主要设计立式数控铣床主轴部件，对在本设计过程中的种种因素，方案均作了适当的考虑，同时采取了相应的措施，数控铣床具有很多优点，解决了很多普通铣床不能加工的零件问题，为公司节省了很多成本，但由于自己所学知识不全面，本文所设计的铣床还存在缺点，在以后的设计中需要改进，使得产品的性能够得到进步的提高，主要缺点有以下几方面碟型弹簧在主轴箱外面，转速高，动平衡就不好主轴的轴承选择不太好，在以后的设计中要注意。

主轴获得的变速范围较小，影响加工范围立式数控铣床多用于加工铝件些钢件在以后的设计中要重新考虑些参数，是的铣床的加工范围更广性能更好。

经过几个月的实习，毕业论文终于可以画上个句号了，回想实习的这几个月，有苦也有甜，但是在实习的几个月里，学到了很多知识，同时也发自己知识面不够广，在以后的工作中要进步的学习。

刚开始选题的时候，对铣床的结构点都不了解，也曾想过放弃。

在实习的几个月里，我到图书管网上查阅资料，以及公司里的资料，经过自己努力，师傅的帮助，终于将论文完成了。

由于自己还有很多知识不懂，设计过程中考虑不全面，论文中还存在很多问题，但在施老师的帮助和指导下，主轴部件的总体结构和论得到了进步的完善。

毕业设计是对自己大学三年所学知识的个检验，这次论文的完成多亏企业指导老师和施老师的指导和帮助，在此衷心的感谢你们的帮助。

参考文献孔凌嘉王晓力主编机械设计北京理工大学出版社，文杯兴主编数控铣床设计化学工业出版社，王爱玲主编现代数控机床国防工业出版社，王文斌主编机械设计手册新版第卷及第卷机械工业出版社，陈心昭主编现代实用机床设计手册机械出版社，陈立得主编机械设计基础高等教育出版社附件图纸打刀缸连接板法兰盖拉杆轴承套主轴主轴电机连接板小套筒大套筒装配图选择带的类型啮合齿数的确定基本额定功率的确定根据小带轮的转速和节圆直径查表知所需的带宽其中带的基本宽度表查得表带型带长系数，查机械设计手册知当时，当时，此处取则。

至此带轮的设计已经完成，根据上面的计算数据，取标准带宽代号为的型的带，其带宽为，则带轮的宽度。

第八章碟形弹簧的设计碟形弹簧的结构尺寸碟形弹簧的基本概念碟形弹簧是用钢板冲压成形的截锥压缩弹簧具有刚度大变刚度性等特点，蝶形弹簧按其结构型式分为无支承面和有支承面两种，如图所示无支承面有支承面图碟形弹簧图中弹簧外径弹簧内经弹簧中性径为弹簧中性点所在圆直径，其大小按计算。

厚度，减薄弹簧厚度自由高度无支承面碟簧压平时变形量，有支承面碟簧压平时变形量载荷变形量碟形弹簧的分类碟形弹簧按其厚度分为三类，如表所示表碟簧按厚度的分类类别碟簧厚度支承面和减厚厚度有碟形弹簧按外径压平时变形量和厚度的比值分为三个系列，如表所示表碟簧按外径的分类系列弹簧的许用应力和疲劳极限碟形弹簧按其载荷性质分为两类静载荷作用载荷在规定寿命内变化次数小于次。

变载荷作用在碟簧上的载荷，在预知载荷和工作载荷之间，在规定寿命内变化次数大于次。

静载荷作用下碟簧许用应力静载荷作用下的碟簧，应通过校核点的应力来保证自由高度的稳定，在压平时的应接近弹簧材料的屈服点。

变载荷作用下碟簧的疲劳极限变载荷作用下碟簧使用寿命可分为两类有限寿命可以在持久强度范围内承受次有限的加载次数值至破坏无限寿命可以在持久强度范围内承受次有限的加载次数值至破坏碟形弹簧的设计与计算碟形弹簧的组合方式有叠合组合对合组合和复合组合，本文设计的铣床采用对合组合方式，这种方式结构简单，对合片数少。

主轴采用的是的刀柄，通常的刀柄需要用吨的力才能拉紧，既工作载荷，在装配时用锁紧螺母固定弹簧，预紧力为，使用过程中要求弹簧的最大变形量为，根据要求设计合适的弹簧组合。

根据要求查机械设计手册，从系列中选取个规格，其尺寸和参数如下表，碟簧Ⅱ或Ⅲ由查机械设计手册得，碟簧有支承面时，取当碟簧压平时碟簧载荷其中弹性模量，弹簧钢取泊松比，弹簧钢取带入数据解得根据和由查得由此变形量满足总变形量，所需的碟簧片数为，取片对合碟簧组的总自由高度为承受载荷吨时的高度碟形弹簧的校核由求根据上面的计算知因此按照，查图得到由此疲劳破坏的关键部位由和，查图得，疲劳强度破坏的关键部位在二点或图碟簧疲劳破坏的关键部位计算应力Ⅱ并检验碟簧寿命当时，由下式得Ⅱ当时，由下式得Ⅲ点Ⅱ点或Ⅲ点Ⅱ点Ⅱ碟簧的计算应力幅为由图查得当，寿命时的即疲劳强度应力幅为即，能够满足无限寿命的要求。

至此碟型弹簧的设计与校核已全部完成，选用型，支承面共片对合组合的碟型弹簧。

第九章拉杆的设计在铣床主轴内有松卡刀装置，结构从主轴前端到末端分别是拉抓，拉杆，组碟形弹簧，锁紧螺母，打刀缸。

其中拉杆，组碟形弹簧，锁紧螺母组合在起，然后与拉抓通过螺纹连接。

抓刀时，打刀缸不工作，靠施加在叠簧上的力拉紧刀具松刀时，打刀缸工作推动拉杆向前运动，推动拉抓，拉抓从主轴孔前端向前运动松开，实现换刀动作。

确定拉杆的直径拉杆前端与拉抓通过螺纹连接，拉抓前端是的外螺纹，因此拉抓必须是的内螺纹，如图所示，取处的直径，图拉杆结构图处的直径根据碟形弹簧的型号确定，因为碟形弹簧所承受的力和大，为了满足刚性要求取处的直径，碟形弹簧选择的内径。

处主要是装锁紧螺母和压板，通过锁紧螺母预紧弹簧，为了安装方便，处的直径比处小，故取处的外螺纹为，处是当打刀缸工作时，打杆的接触面，没有什么特殊的要求，只须外径比打杆稍大些，此处取确定拉杆的长度处装碟形弹簧，有弹簧的设计与计算只，碟簧总自由高度为，碟簧要用锁紧螺母预紧，因此取处长度即可初的长度因锁紧螺母的宽度压板的宽度，故取处长度处的长度没有特别的要求，取处的长度根据主轴箱的结构要求而定，主轴箱上下两个面的距离为，同时拉杆前端还与拉抓连接装入主轴中，因此根据主轴部件的装配关系取至此拉杆的主要尺寸已经确定完，见零件图第十王爱玲主编现代数控机床国防工业出版社，王文斌主编机械设计手册新版第卷及第三卷机械工业出版社，陈心昭主编现代适用机床设计手册机械出版社，目录第章数控铣床的介绍数控铣床的主要功能数控铣床的主要特点第二章总体设计方案第三章电机的选择确定主轴传动功率电机的选择主轴的变速过程第四章轴类