立式数控铣床主传动系统设计开题报告 第3页

4.1.2轴的结构设计
轴的结构主要取决于以下因素:
1）轴在机器中的安装位置及形式；
2）轴上安装零件的类型、尺寸、数量和轴连接的方法；
3）载荷的性质、本文来自辣*文)论'文`网，毕业论文 www.751com.cn大小、方向及分布情况；
4）轴的加工工艺。
不论什么条件,轴的结构应满足以下条件：
1） 轴和装在轴上的零件要有准确的工作位置,周向和轴向要有准确的定位；
2） 轴上的零件应便于装拆和调整；
3） 轴应具有良好的结构工艺性和制造工艺性。
4.1.3 轴的结构工艺性
轴的结构工艺性指轴的结构形式应便于加工和装配轴上的零件，生产率高，成本低。一般说，轴的结构越简单，工艺性越好。因此，在满足使用要求的前提下，轴的结构形式应尽量简单。
为了便于装配零件并去掉毛刺，轴端应制出45°的倒角；需要磨削加工的轴段，应留有砂轮越程槽；需要切制螺纹的轴段，应留有退刀槽。为了减少加工刀具种类和提高劳动生产率，轴上直径相近处的圆角、倒角、键槽宽度、砂轮越程槽宽度和退刀槽宽度等应尽量采用相同的尺寸。

图2 主轴结构示意图

4.1.4轴上零件的定位
为防止轴上零件受力时发生沿轴向和周向的相对运动,轴上零件除了有游动或空转要求外,都必须进行轴向和周向定位,以保证其准确的工作位置。       
1）零件的轴向固定:通常由轴肩、套筒、轴端挡圈、轴承端盖和圆螺母来保证；
2）零件的周向固定:周向固定的目的是限制轴上零件与轴发生相对运动。常用周向定位零件有键、花键、销、紧定螺钉以及过盈配合等,其中紧定螺钉只用在传力不大之处。
4.1.5 各轴段直径与的确定
由轴的结构和拉刀方式确定出轴的最小直径：立式数控铣床主轴必须制成空心轴，且又因为 为空心轴的内径 与外径d 之比，为了保证轴的刚度和扭转刚度,通常在 之间,取为0.6。故d=50mm。按轴上零件的装配方案和定位要求，从 处起逐一确定各轴段的直径。在实际的设计中，轴的直径亦可凭设计者的经验确定，或参考同类机器用类比的方法确定。
有配合要求的轴段，应尽量采用标准直径。安装标准件的部位的轴径，应取为相应的标准值及所选的配合公差。且在这样的轴段需0.5mm的碳氮共渗层。为了使带轮、轴承等有配合要求的零件装配拆卸方便，并减少配合面的擦伤，在配合轴段前应采用较小的直径，发挥轴肩的作用。
4.1.6 提高主轴强度的措施
轴和轴上零件的结构、工艺及轴上零件的安装布置等对轴的强度有很大的影响，所以应在这些方面进行考虑，以利提高轴的承载的能力，减小轴的尺寸和机器的质量，降低制造成本。

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