，润滑方式和散热条件等。

目前，对各种类型机床连续运转下的允许温升都有定的规定。

耐磨性主轴组件的耐磨性是指长期保持其原始精度的能力，即精度的保持性。

因此，主轴组件各个滑动表面，包括主轴端部定位面锥孔，与滑动轴承配合的轴颈表面，移动式主轴套筒外圆表面等，都必须具有很高的硬度，以保证其耐磨性。

为了提高主轴组件的耐磨性，应该正确地选用主轴和滑动轴承的材料及热处理方式，润滑方式，合理调整轴承间隙，良好的润滑和可靠的密封。

其它主轴组件除保证上述基本要求外，还应满足下列要求主轴的定位可靠。

主轴在切削力和传动力的作用下，应有可靠的径向和轴向定位，使主轴在工作时受到切削力和传动力通过轴承可靠地传至箱体等基础零件上。

主轴前端结构应保证工件或刀具转卡可靠，并有足够的定位精度。

结构工艺好。

在保证好用的基础上，尽可能地做到好制造好安装好拆卸和好修理，并尽可能降低主轴组件的成本。

西安工业大学毕业设计论文主轴组件的布局主轴组件的设计，必须保证满足上述的基本要求，从而从全局出发，考虑主轴组件的布局。

机床主轴有前后两个支承和前中后三个支承两种，以前者较多见。

两支承主轴轴承的配置型式，包括主轴轴承的选型组合以及布置，主要根据所设计主轴组件在转速承载能力刚度以及精度等方面的要求，并考虑轴承的供应经济性等具体情况，加以确定。

在选择时，具有以下要求。

适应刚度和承载能力的要求主轴轴承选型应满足所要求的刚度和承载能力。

径向承载较大时，可选用滚子轴承较小时，可选用球轴承。

双列滚动轴承的径向刚度和承载能力，比单列大。

同支承中采用多个轴承的支承刚度和承载能力，比采用单个轴承的大。

般来说，前支撑的刚度应比后支承大。

因为前支承刚度对主轴组件刚度的影响要比后支承大，如下表。

表滚动轴承和滑动轴承的比较基本要求滚动轴承滑动轴承动压轴承静压轴承旋转精度精度般或较差。

可在无隙或预加载荷下工作。

精度也可以很高，但制造困难。

单油楔轴承般，多油楔轴承较多可以很高刚度仅与轴承型号有关，与转速载荷无关，预紧可提高些随转速和载荷升高而增大与节流型式有关，与载荷转速无关承载能力般为恒定值，高速时受材料疲劳强度限制随转速增加而增加，高速时受温升限制与油腔相对压差有关，不计动压效应时与速度无关抗振性能不好，阻尼系数较好，阻尼系数很好，阻尼系数速度性能高速受疲劳强度和离心力限制，低中速性能较好中高速性能较好，低速时不形成油膜，无承载能力适应于各种转速摩擦功耗般较小，润滑调整不当时则较大较小本身功耗小，但有相当大的泵功耗西安工业大学毕业设计论文噪声较大无噪声本身无噪声，泵有噪声寿命受疲劳强度限制在不频繁启动时，寿命较长本身寿命无限，但供油系统的寿命有限适应精度的要求起止推作用的轴承的布置有三种方式前端定位止推轴承集中布置在前支承后端定位集中布置在后支承两端定位分别布置前后支承。

采用前端定位时，主轴受热变形向后延伸，不影响轴向定位精度，但前支承结构复杂，调整轴承间隙较不方便，前支承处发热量较大后端定位的特点与前述的相反两端定位时，主轴受热伸长后，轴承轴向间隙的改变较大，若止推轴承布置在径向轴承内侧，主轴可能因热膨胀面弯曲。

适应结构要求要求主轴组件在性能上有较高的刚度和定的承载能力，而在结构上径向尺寸要紧凑时，则可在个支承中配置两个或两个以上的轴承。

对轴间距很小的多主轴机床，由于结构限制，宜采用滚针轴承来承受径向载荷，用推力球轴承来承受轴向载荷，并使两轴承错开排列。

适应经济性要求确定主轴轴承配置形式，除应考虑满足性能和结构方面要求外，还应作经济性分析，使经济效果好。

例如，在能够满足要求的情况下，般采用已经标准化系列化且大批量生产的滚动轴承较为经济，但对于些大型，重型机床的主轴组件，当没有标准的大型号滚动轴承时，可采用动压轴承或静压轴承。

在中速和大载荷情况下，采用圆锥滚子轴承要比采用向心轴承和推力轴承组合的配置形式成本低，因为前者节省了两个轴承，而且箱体工艺性较好。

综合考虑上述因素，本设计的主轴采用前后支承的两支承主轴，主轴的前端是向心短圆柱滚子轴承，承受径向载荷，后支撑采用对向心推力球轴承，承受径向和轴向载荷，使主轴轴向定位。

主轴结构的初步拟定主轴的结构主要决定于主轴上所安装的刀具夹具传动件轴承和密封装置等的类型数目位置和安装定位的方式，同时还要考虑主轴加工和装配的工艺性，般在机床主轴上装有较多的零件，为了满足刚度要求和能得到足够的止推面以及便于装配，常把主轴设计成阶梯轴，即轴径从前轴颈起向后依次递减。

主轴是空心的或者是实心的，主要取决于机床的类型。

此次设计的主轴，也设计为阶梯轴。

西安工业大学毕业设计论文主轴前部系指主轴前端。

它的形式决定于机床的类型安装夹具或刀具的形式，并应保证夹具或刀具安装可靠定位准确，装卸方便和能传递定的扭矩。

查金属切削机床设计第页中通用机床主轴端部的形状图，选短圆锥法兰盘式主轴端部结构形式。

其特点是主轴端面上有个螺孔，用来固定和传递扭矩给刀具。

主轴前端的锥度为的锥孔。

如下图所示图短圆锥法兰盘式主轴端部结构主轴的材料与热处理主轴材料主要根据刚度，载荷特点耐磨性和热处理变形大小等因素选择。

主轴的刚度与材料的弹性模量值有关，钢的值较大左右，所以，主轴材料首先考虑用钢料。

钢的弹性模量的数值和钢的种类和热处理方式无关，即不论是普通钢或合金钢，其弹性模量基本相同。

因此在选择钢料时应首先选用价格便宜的中碳钢，只有在载荷特别重和有较大的冲击时，或者精密机床主轴需要减少热处理后的变形时，或者轴向移动的主轴需要保证其耐磨性时，才考虑选用合金钢。

当主轴轴承采用滚动轴承时，轴颈可不淬硬，但为了提高接触刚度，防止敲碰损伤轴颈的配合表面，不少钢主轴轴颈仍进行高频淬火，有关钢主轴热处理情况如下表所示表工作条件使用机床材料牌号热处理硬度常用代用轻中负载车钻铣磨床主轴调质轻中负载局部要求高硬度磨床的砂轮轴高频淬火轻中负载车钻铣磨床主轴淬火回火高频淬火此次设计的任务考虑到主轴材料的选择原则，选用价格便宜的中碳钢钢根据西安工业大学毕业设计论文工作中承受轻中载荷，且要求局部高硬度，因此热处理采用高频淬火，。

主轴的技术要求主轴的精度直接影响到主轴组件的旋转精度。

主轴和轴承齿轮等零件相连接处的表面几何形状误差和表面粗糙度，关系到接触刚度，零件接触表面形状愈准确表面粗糙度愈低，则受力后的接触变形愈小，亦即接触刚度愈高。

因此，对主轴设计必须提出定的技术要求。

轴颈此次设计的主轴，应首先考虑轴颈。

支承轴颈是主轴的工作表面工艺基面和测量基面。

主轴工作时，以轴颈作为工作基面进行旋转运动加工主轴时，为了保证锥孔中心和轴颈中心同轴，般都以轴颈作为工艺基面来最后精磨锥孔在检查主轴精度时，以轴颈作为测量基面来检查各部分的同轴度和垂直度，将影响其滚动轴承的配合质量。

对于普通精度级机床的主轴，其支承轴颈的尺寸精度为，轴颈的几何形状允差圆度圆柱度等通常应小于直径公差的。

内锥孔内锥孔是安装刀具的定位基面。

在检验机床精度时，它是代表主轴中心线的基准，用来检查主轴与其他部件的相互位置精度，如主轴与导轨的平行度等。

由于刀具经常拆卸，所以内锥孔必须耐磨。

锥孔与轴承颈的同轴度，般以锥孔端部及其相距毫米处对轴颈的径向跳动表示其形状误差用标准检验锥着色检查的接触面积大小来检验，此乃综合指标还要求定的表面粗糙度和硬度等。

主轴结构图根据分析可初步确定主轴的结构图，如下图所示图主轴结构图主轴组件的润滑和密封主轴组件的润滑滑的作用是降低摩擦，减小温升，并与密封装置在起，保护轴承不受外物的磨损和防止腐蚀。

润滑剂和润滑方式决定于轴承的类型速度和工作负荷。

如果选择的合适，可以降低轴承的工作温度和延长使用期限。

西安工业大学毕业设计论文滚动轴承可以用润滑油或者润滑脂来润滑。

试验证明在速度较低时，用润滑脂比用润滑油温升低。

所以，此次设计的主轴支承均采用润滑脂。

同时，主轴是装在主轴套筒内的，为防止使用润滑油是泄露，应采用润滑脂润滑。

加润滑脂时，应该注意润滑脂的填充量不能过多，不能把轴承的空间填满，否则会引起过高的发热，并使润滑脂流出而恶化润滑效果。

主轴组件的密封密封对主轴组件的工作性能与润滑也较大，机床主轴密封不好，将使润滑剂外流，造成浪费，加速零件的磨损，还会严重的影响到工作环境及机床的外观。

密封装置的功用是防止润滑剂从主轴组件及传动部件中泄露，从而避免浪费，保护工作环境，防止冷却液及杂物从外面进入部件内，以减少机床零件的腐蚀及磨损，延长其使用寿命。

对密封装置有定的要求，在定的压力，温度范围内具有良好的密封性能密封装置所形成的摩擦尽量小，摩擦系数尽量稳定，耐腐蚀磨损小工作寿命长，磨损后在定范围内能够补偿架构简单装卸方便等要求。

密封装置的选择时，应考虑主轴组件下列工作条件，密封处主轴颈的线速度所用润滑剂的种类及其物理化学性质主轴组件的工作温度周围介质的情况主轴组件的结构特点密封装置的主要用途等。

铣床附件及夹具铣床附件及夹具在铣床上加工工件时，工件的安装方式主要有三种。

是直接将工件用螺栓压板安装于铣床工作台，并用百分表划针等工具找正。

大型工件常采用此安装方式。

二是采用平口钳形架分度头等通用夹具安装工件。

形状简单的中小型工件可用平口虎钳装夹加工轴类工件上有对中性要求的加工表面时，采用形架装夹工件二是采用平口钳形架分度头等通用夹具安装工件。

形状简单的中小型工件可用平口虎钳装夹加工轴类零件上有对中性要求的加工表面时，采用形架装夹工件对需要分度的工件，可用分度头装夹。

三是用专用夹具装夹工件。

因此，铣床附件除常用的螺栓压板等基本工具外，主要有平口钳万能分度头回转工作台立铣头等。

铣床常用附件平口钳平口钳的钳口本身精度及其与底座底面的位置精度较高，底座下面的定向键方便于平口钳在工作台上的定位，故结构简单，夹紧可靠。

平口钳有固定式和回转式两种，回转式平口钳的钳身可绕底座心轴回转。

回转工作台回转工作台式铣床的重要附件，用于加工油分度要求的孔槽和斜面。

加工时转动工作台可加工圆弧面圆弧槽，以及与给定基准成定角度的平面。

回转工作台台面上般有工件定位的中心孔和夹紧用的形槽，工件可直接安装在会转工作台台面上，并实现回转和分度定位。

表回转工作台的主要类型类型性能特点蜗轮副回转工作台由蜗轮副传动分度，有手动机动立卧和万能等型式。

分度精度为分读盘回转工作台由分读盘分度，有回转立卧可倾等型式。

孔盘分度回转工作台由分度盘分度，有简易等分等分立卧等分和倾斜等分等型式。

齿盘分度回转工作台由齿盘分度，确定公式中的各计算数值试选选取齿宽系数齿轮副材料对传动尺寸的影响系数取计算小齿轮传递转矩上式中为小齿轮轴所传递的功率，单位为小齿轮轴的转速，单位。

由机械设计表选取齿宽系数由机械设计表查得材料的弹性影响系数由机械设计图按齿面硬度查得齿轮的接触疲劳强度极限计算