典型部件設(shè)計(jì)教學(xué)課件

1、3.1 主軸部件設(shè)計(jì)3.2 支承件設(shè)計(jì)3.3 導(dǎo)軌設(shè)計(jì)3.4 機(jī)床刀架和自動(dòng)換刀裝置設(shè)計(jì)第三章 典型部件設(shè)計(jì)3.1 主軸部件設(shè)計(jì)第三章 典型部件設(shè)計(jì)3.1 主軸部件設(shè)計(jì)3.1.1 主軸部件應(yīng)滿足的基本要求3.1.2 主軸部件的傳動(dòng)方式3.1.3 主軸用滾動(dòng)軸承3.1.4 主軸用滑動(dòng)軸承3.1.5 主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)23.1 主軸部件設(shè)計(jì)3.1.1 主軸部件應(yīng)滿足的基本要求2主軸組件的組成大多數(shù)機(jī)床都具有主軸組件有的機(jī)床有一個(gè)主軸組件有的有多個(gè)，如磨床、組合機(jī)床組成主軸、支承軸承、傳動(dòng)件、定位元件、緊固件、密封件等。3.1.1 主軸部件應(yīng)滿足的基本要求3主軸組件的組成大多數(shù)機(jī)床都具有主軸組件3.1

2、.1 主軸部件應(yīng)3.1.1 主軸部件應(yīng)滿足的基本要求機(jī)床的主軸箱是一個(gè)比較復(fù)雜的部件，在分析主軸箱中各傳動(dòng)件的結(jié)構(gòu)和裝配關(guān)系時(shí)，一般采用展開(kāi)圖。圖為CA6140型普通車(chē)床的主軸箱展開(kāi)圖，它是按主軸箱中各傳動(dòng)軸傳遞運(yùn)動(dòng)的先后順序，沿其軸心線剖開(kāi)，并將其展開(kāi)在一個(gè)平面上而形成的圖。展開(kāi)圖反映了各傳動(dòng)件(軸、齒輪、離合器等)的傳動(dòng)關(guān)系、各傳動(dòng)軸有關(guān)零件的結(jié)構(gòu)形狀、裝配關(guān)系和尺寸以及主軸箱體有關(guān)部分的軸向結(jié)構(gòu)和尺寸。主軸組件的組成43.1.1 主軸部件應(yīng)滿足的基本要求機(jī)床的主軸箱是一個(gè)比較復(fù)3.1.1 主軸部件應(yīng)滿足的基本要求要清楚表示出主軸箱內(nèi)各傳動(dòng)件的空間位置關(guān)系，僅有展開(kāi)圖是不夠的，還須有必要的

3、向視圖和剖面圖。圖為CA6140型普通車(chē)床主軸箱的一個(gè)向視圖和一個(gè)剖面圖。主軸組件的組成53.1.1 主軸部件應(yīng)滿足的基本要求要清楚表示出主軸箱內(nèi)各傳3.1.1 主軸部件應(yīng)滿足的基本要求主軸組件:主軸的結(jié)構(gòu) CA6140型普通車(chē)床的主軸是一個(gè)空心的階梯軸，主軸的內(nèi)孔可用來(lái)通過(guò)棒料，拆卸頂尖，也可用于通過(guò)氣動(dòng)、電動(dòng)或液壓夾緊裝置的機(jī)構(gòu)。主軸前端的錐孔為莫氏6號(hào)錐度，用來(lái)安裝前頂尖或心軸，主軸后端的錐孔為工藝孔。 63.1.1 主軸部件應(yīng)滿足的基本要求主軸組件:63.1.1 主軸部件應(yīng)滿足的基本要求主軸的前端采用短圓錐法蘭式結(jié)構(gòu)，用來(lái)安裝卡盤(pán)或撥盤(pán)，如圖所示。主軸前端的短圓錐面是安裝卡盤(pán)或撥盤(pán)的定

4、位面，法蘭上凹形孔中的端面鍵用來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩。安裝撥盤(pán)或卡盤(pán)時(shí)，首先通過(guò)雙頭螺柱5及螺母6將撥盤(pán)或卡盤(pán)4和卡口墊(鎖緊盤(pán))2連接，再用螺釘1固定卡口墊(鎖緊盤(pán))。主軸前端的這種結(jié)構(gòu)有利于提高主軸組件的剛度，且裝卸卡盤(pán)或撥盤(pán)方便，工作可靠，定心精度高，所以得到了廣泛的應(yīng)用。73.1.1 主軸部件應(yīng)滿足的基本要求主軸的前端采用短圓錐法蘭3.1.1 主軸部件應(yīng)滿足的基本要求主軸的支承。近年來(lái)，CA6140型普通車(chē)床的主軸組件已由原來(lái)的三支承結(jié)構(gòu)改為兩支承結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)不僅可以滿足剛度和精度方面的要求，而且使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，降低了成本。主軸的前支承是P5(舊標(biāo)準(zhǔn)D)級(jí)精度的NN3021K（舊標(biāo)準(zhǔn)3182121)

5、型雙列短圓柱滾子軸承，用于承受徑向力。這種軸承具有剛性好、精度高、承載能力大等優(yōu)點(diǎn)。軸承的內(nèi)環(huán)很薄，而且與主軸的配合面有1:12的錐度，因此當(dāng)內(nèi)環(huán)與主軸有相對(duì)位移時(shí)，內(nèi)環(huán)產(chǎn)生徑向彈性膨脹，從而調(diào)整了軸承徑向間隙或預(yù)緊的程度。調(diào)整妥當(dāng)后用螺母鎖緊。為了減小振動(dòng)，提高加工精度，在主軸前支承外安裝了阻尼套筒。套筒由內(nèi)、外套組成，內(nèi)套與主軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，外套固定在主軸箱前支承座上，內(nèi)、外套之間有0.2mm的徑向間隙，并充滿潤(rùn)滑油。主軸的后支承是由一個(gè)P5(舊標(biāo)準(zhǔn)D)級(jí)精度的向心推力球軸承和一個(gè)P5(舊標(biāo)準(zhǔn)D)級(jí)精度的推力球軸承組成，分別承受兩個(gè)方向的軸向力和徑向力。后支承的兩個(gè)軸承也需要調(diào)整間隙和預(yù)緊力，

6、推力球軸承需調(diào)整軸向間隙，向心推力球軸承需調(diào)整徑向間隙。兩個(gè)軸承的調(diào)整由后部的螺母同時(shí)進(jìn)行，具體的調(diào)整方法和前支承一樣。主軸前后支承的潤(rùn)滑都是由油泵供油，潤(rùn)滑油通過(guò)進(jìn)油孔對(duì)軸承進(jìn)行充分的潤(rùn)滑，并帶主軸前后兩端采用了油溝式密封,油溝為軸套外表面上鋸齒形截面的環(huán)形槽。主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于離心力使油液沿著斜面被甩回，經(jīng)回油孔流回箱底，最后流回到床腿內(nèi)的油池中。83.1.1 主軸部件應(yīng)滿足的基本要求主軸的支承。近年來(lái)，C3.1.1 主軸部件應(yīng)滿足的基本要求 主軸上的傳動(dòng)齒輪。主軸上共裝有三個(gè)齒輪.右端的斜齒圓柱齒輪空套在主軸上。采用斜齒輪傳動(dòng)可以使主軸的運(yùn)動(dòng)比較平穩(wěn)，而且由于在傳動(dòng)時(shí)該齒輪作用在主軸上的軸

7、向分力與切削力的軸向分力方向相反，還可以減少后支承推力軸承所受的軸向載荷。主軸上中間的齒輪可以在主軸的花鍵上滑移，共有三個(gè)位置。當(dāng)該齒輪在中間位置時(shí).主軸空擋，此時(shí)可以用手轉(zhuǎn)動(dòng)主軸來(lái)測(cè)扭主軸的旋轉(zhuǎn)精度及裝夾找正工件;當(dāng)該齒輪在右邊位時(shí).通過(guò)內(nèi)齒離合器與斜齒輪連在一起，使主軸得到18種中、低轉(zhuǎn)速;當(dāng)該齒輪處于左位時(shí)，運(yùn)動(dòng)由第三軸直接傳給主軸.使主軸得到6種高轉(zhuǎn)速。主軸上左端的齒輪固定在主軸上，用于將運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳給進(jìn)給傳動(dòng)鏈。93.1.1 主軸部件應(yīng)滿足的基本要求 主軸上的傳動(dòng)齒輪。主3.1.1 主軸部件應(yīng)滿足的基本要求主軸組件機(jī)床的執(zhí)行件功能：支承并帶動(dòng)工件或刀具，完成表面成型運(yùn)動(dòng); 傳遞運(yùn)動(dòng)和

8、轉(zhuǎn)矩; 承受切削力和驅(qū)動(dòng)力等載荷;機(jī)床主軸是機(jī)床在加工時(shí)直接帶動(dòng)刀具或工件進(jìn)行切削和表面成形運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)軸。靜態(tài)、動(dòng)態(tài)和熱態(tài)特性直接影響加工質(zhì)量轉(zhuǎn)速影響機(jī)床的切削生產(chǎn)率機(jī)床的一個(gè)重要部件103.1.1 主軸部件應(yīng)滿足的基本要求主軸組件機(jī)床的執(zhí)行件3.1.1 主軸部件應(yīng)滿足的基本要求主軸和傳動(dòng)軸的共同點(diǎn) 兩者都傳遞運(yùn)動(dòng)、轉(zhuǎn)矩并承受傳動(dòng)力，都要保證傳動(dòng)件和支承的正常工作條件。不同點(diǎn) 主軸直接承受切削力，還要帶動(dòng)工件或刀具，實(shí)現(xiàn)表面成形運(yùn)動(dòng)。主軸組件有較高的要求113.1.1 主軸部件應(yīng)滿足的基本要求主軸和傳動(dòng)軸的共同點(diǎn)3.1.1 主軸部件應(yīng)滿足的基本要求在結(jié)構(gòu)上： 解決工件或刀具在主軸上的定位和裝夾

9、 主軸與軸承以及軸承與支承座孔的定位和裝夾； 主軸軸承的潤(rùn)滑與密封以及軸承間隙的調(diào)整等問(wèn)題。工藝上：便于制造、裝配、調(diào)整和維修。在使用上：有與機(jī)床相匹配的旋轉(zhuǎn)精度、剛度、動(dòng)態(tài)和熱態(tài)特性、耐磨性等要求主軸組件共同點(diǎn)123.1.1 主軸部件應(yīng)滿足的基本要求在結(jié)構(gòu)上：工藝上：便于制各類(lèi)機(jī)床的主軸組件都要保證主軸在一定的載荷與轉(zhuǎn)速下能帶動(dòng)工件或刀具精確而可靠地繞其旋轉(zhuǎn)中心線旋轉(zhuǎn)并能在其額定壽命期內(nèi)穩(wěn)定地保持這種性能。總 要 求 基 本 要 求 旋轉(zhuǎn)精度 剛度 抗振性 溫升和熱變性 精度保持性3.1.1 主軸部件應(yīng)滿足的基本要求耐磨性13各類(lèi)機(jī)床的主軸組件都要保證主軸在一定的載荷與轉(zhuǎn)速下能帶動(dòng)工件3.1

10、.1 主軸部件應(yīng)滿足的基本要求1. 旋轉(zhuǎn)精度：主軸的旋轉(zhuǎn)精度是指主軸在手動(dòng)或低速、空載時(shí)，主軸前端定位面的徑向跳動(dòng)、端面跳動(dòng)和軸向竄動(dòng)值。 當(dāng)主軸以工作轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時(shí)，與低速相比，其旋轉(zhuǎn)精度是不同的，對(duì)于精密和高精密機(jī)床是不能忽略的。此時(shí)，還應(yīng)測(cè)定機(jī)床在工作轉(zhuǎn)速時(shí)的旋轉(zhuǎn)精度，稱(chēng)為運(yùn)動(dòng)精度。 旋轉(zhuǎn)精度取決于主軸、軸承、箱體孔的制造、裝配和調(diào)整精度。運(yùn)動(dòng)精度還取決于主軸轉(zhuǎn)速、軸承的設(shè)計(jì)和性能以及主軸部件的動(dòng)態(tài)性能。旋轉(zhuǎn)精度直接影響工件的加工精度-幾何精度和表面粗糙度143.1.1 主軸部件應(yīng)滿足的基本要求1. 旋轉(zhuǎn)精度：主軸的旋我國(guó)已有通用機(jī)床統(tǒng)一的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)主軸組件工作質(zhì)量的最基本的指標(biāo)是機(jī)床的一項(xiàng)主

11、要精度指標(biāo)旋轉(zhuǎn)精度當(dāng)主軸以工作速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，主軸回轉(zhuǎn)軸線的漂移。運(yùn)動(dòng)精度還取決于主軸的轉(zhuǎn)速、軸承的設(shè)計(jì)和性能以及主軸組件的動(dòng)態(tài)特性。運(yùn)動(dòng)精度：3.1.1 主軸部件應(yīng)滿足的基本要求15我國(guó)已有通用機(jī)床統(tǒng)一的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)精度當(dāng)主軸以工作速度旋轉(zhuǎn)時(shí)3.1.1 主軸部件應(yīng)滿足的基本要求2剛度：指主軸部件承受外載荷時(shí)抵抗變形的能力，剛度的倒數(shù)也稱(chēng)為柔度。剛度 常以主軸前端產(chǎn)生單位位移的彈性變形時(shí)，在位移方向施加的作用力表示。 當(dāng)主軸外伸端受徑向作用力F,受力方向上彈性位移為時(shí)，則剛度K為：163.1.1 主軸部件應(yīng)滿足的基本要求2剛度：指主軸部件承受3.1.1 主軸部件應(yīng)滿足的基本要求1） 靜剛度 主軸部

12、件在靜載荷作用下，抵抗變形的能力，表示為：Kj=Fj /j 。2） 動(dòng)剛度 主軸部件在交變載荷作用下，抵抗變形的能力，表示為：Kd=Fd /d 。 主軸部件的剛度受主軸的尺寸和形狀，滾動(dòng)軸承的類(lèi)型、數(shù)量、預(yù)緊和配置方式、傳動(dòng)件的布置方式、主軸部件的制造精度和裝配質(zhì)量等影響。 主軸部件的剛度不足，直接影響加工精度和機(jī)床性能。173.1.1 主軸部件應(yīng)滿足的基本要求1） 靜剛度 主軸部件在 3）扭轉(zhuǎn)剛度在主軸工作端的靜扭矩T的作用下，主軸工作端產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)角，L為扭矩T的作用距離，扭轉(zhuǎn)剛度 Kt= TL/ Nm2rad一般保證了主軸剛度的主軸，則扭轉(zhuǎn)剛度基本上也能保證。對(duì)承受扭矩為主的主軸（如立鉆），

13、則對(duì)扭轉(zhuǎn)剛度應(yīng)給予足夠的重視。3.1.1 主軸部件應(yīng)滿足的基本要求18 3）扭轉(zhuǎn)剛度在主軸工作端的靜扭矩T的作用下，主軸工作端產(chǎn)生 剛度不足，影響機(jī)床的加工精度、傳動(dòng)質(zhì)量及工作的平穩(wěn)性。 如外圓磨床主軸剛度不足時(shí)，在磨削力作用下主軸變形到位置2，砂輪母線偏移，使被加工表面上出現(xiàn)螺旋形花紋，降低了加工表面的質(zhì)量。3.1.1 主軸部件應(yīng)滿足的基本要求19 剛度不足，影響機(jī)床的加工精度、傳動(dòng)質(zhì)量及工作的平穩(wěn)性3.1.1 主軸部件應(yīng)滿足的基本要求3抗振性：主軸部件的抗振性是指其抵抗受迫振動(dòng)和自激振動(dòng)而保持平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)的能力。 理論分析和試驗(yàn)結(jié)果表明，影響主軸部件抗振性的主要因素是主軸部件的靜剛度、阻尼特性

14、和固有頻率等。剛度和阻尼比越大越不容易產(chǎn)生振動(dòng)。振動(dòng)直接影響工件的表面加工質(zhì)量和刀具使用壽命，并產(chǎn)生噪聲。 切削過(guò)程中，主軸部件受到靜態(tài)力作用，也受到?jīng)_擊力和交變力的干擾而產(chǎn)生振動(dòng)。沖擊力和交變力是由材料硬度不均勻、加工余量的變化、斷續(xù)切削、主軸部件不平衡、軸承或齒輪存在缺陷以及切削過(guò)程中的顫振等引起。203.1.1 主軸部件應(yīng)滿足的基本要求3抗振性：主軸部件的抗3.1.1 主軸部件應(yīng)滿足的基本要求4溫升和熱變形：主軸部件工作時(shí)，由于各相對(duì)運(yùn)動(dòng)處的摩擦和攪油等耗損而產(chǎn)生熱量，切削區(qū)的切削熱等，出現(xiàn)溫升。溫升使主軸部件的形狀尺寸和位置發(fā)生變化（畸變），稱(chēng)之為熱變形。影響主軸部件溫升、熱變形的主要

15、因素是軸承的類(lèi)型和布置方式；軸承預(yù)緊力大??；潤(rùn)滑方式和散熱條件等。 熱變形會(huì)引起軸承間隙變化，潤(rùn)滑油粘度降低，影響主軸部件的工作性能，降低加工精度。 213.1.1 主軸部件應(yīng)滿足的基本要求4溫升和熱變形：主軸部用滑動(dòng)軸承，主軸軸承溫度不得超過(guò)60，對(duì)特別精密的機(jī)床不得超過(guò)室溫10.滾動(dòng)軸承：3.1.1 主軸部件應(yīng)滿足的基本要求22用滑動(dòng)軸承，主軸軸承溫度不得超過(guò)60，對(duì)特別精密的機(jī)床不得 指主軸組件長(zhǎng)期保持其原始制造精度的能力。 主軸組件喪失原始精度的原因磨損。如 主軸軸承、主軸軸頸表面、裝夾工件或刀具的定位表面的磨損。5.精度保持性 精度保持性決定于主軸組件的耐磨性能。 對(duì)耐磨性影響較大的

16、因素有 主軸、軸承的材料、熱處理方法、軸承類(lèi)型及潤(rùn)滑防護(hù)措施。3.1.1 主軸部件應(yīng)滿足的基本要求23 指主軸組件長(zhǎng)期保持其原始制造精度的能力。 主軸組件喪失原3.1 主軸部件設(shè)計(jì)3.1.1 主軸部件應(yīng)滿足的基本要求3.1.2 主軸部件的傳動(dòng)方式3.1.3 主軸用滾動(dòng)軸承3.1.4 主軸用滑動(dòng)軸承3.1.5 主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)243.1 主軸部件設(shè)計(jì)3.1.1 主軸部件應(yīng)滿足的基本要求243.1.2 主軸部件的傳動(dòng)方式1齒輪傳動(dòng) 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，能傳遞較大的扭矩，能適應(yīng)變轉(zhuǎn)速、變載荷工作，應(yīng)用最廣。 缺點(diǎn)：是線速度不能過(guò)高，通常小于1215m/s，不如帶傳動(dòng)平穩(wěn)。齒輪傳動(dòng)、帶傳動(dòng)

17、、同步齒形帶傳動(dòng)、電動(dòng)機(jī)直驅(qū)傳動(dòng)2帶傳動(dòng) 靠摩擦力傳動(dòng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、成本低，特別適用于中心距較大的兩軸間傳動(dòng)。皮帶有彈性可吸振，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小，適宜高速傳動(dòng)。過(guò)載中會(huì)打滑，能起到過(guò)載保護(hù)作用。 缺點(diǎn)：傳動(dòng)比不夠準(zhǔn)確。253.1.2 主軸部件的傳動(dòng)方式1齒輪傳動(dòng) 齒輪傳動(dòng)、帶傳3.1.2主軸部件的傳動(dòng)方式同步齒形帶的齒形有兩種：梯形齒和圓弧齒。圓弧齒形受力合理，較梯形齒同步帶能夠傳遞更大的扭矩。同步齒形帶無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，傳動(dòng)比準(zhǔn)確，傳動(dòng)精度高；厚度小、重量輕、傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲小,適于高速傳動(dòng)，傳動(dòng)效率高；不需要潤(rùn)滑，耐水耐腐蝕，能在高溫下工作，維護(hù)保養(yǎng)方便；傳動(dòng)比大，可達(dá)1：10以上。缺點(diǎn)是

18、制造工藝復(fù)雜，安裝條件要求高。3同步齒形帶通過(guò)帶上的齒與帶輪上的輪齒傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。263.1.2主軸部件的傳動(dòng)方式同步齒形帶的齒形有兩種：梯形齒和3.1.2主軸部件的傳動(dòng)方式4.電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)方式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸就是主軸，電動(dòng)機(jī)座就是機(jī)床主軸單元的殼體。主軸單元大大簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，有較寬的調(diào)速范圍；有較大的驅(qū)動(dòng)功率和扭矩；便于組織專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)。廣泛地用于精密機(jī)床、高速加工中心和數(shù)控車(chē)床中。273.1.2主軸部件的傳動(dòng)方式4.電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)方式廣泛地用于轉(zhuǎn)速小于3000r/min的主軸，采用異步電動(dòng)機(jī)和聯(lián)軸器直接驅(qū)動(dòng)主軸。如高速內(nèi)圓磨床的磨頭。轉(zhuǎn)速小于8000r/min的主軸，采用變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)

19、。 主軸單元大大簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，有效地提高了主軸部件的剛度，降低了噪聲和振動(dòng)；有較寬的調(diào)速范圍；有較大的驅(qū)動(dòng)功率和扭矩；便于組織專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)。廣泛應(yīng)用于精密機(jī)床、高速加工中心和數(shù)控車(chē)床中。3.1.2主軸部件的傳動(dòng)方式28轉(zhuǎn)速小于3000r/min的主軸，采用異步電動(dòng)機(jī)和聯(lián)軸主軸單3.1 主軸部件設(shè)計(jì)3.1.1 主軸部件應(yīng)滿足的基本要求3.1.2 主軸部件的傳動(dòng)方式3.1.3 主軸用滾動(dòng)軸承3.1.4 主軸用滑動(dòng)軸承3.1.5 主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)293.1 主軸部件設(shè)計(jì)3.1.1 主軸部件應(yīng)滿足的基本要求293.1.3 主軸滾動(dòng)軸承軸承是主軸部件中最重要的組件。軸承的類(lèi)型、配置、精度、安裝、調(diào)整和潤(rùn)滑等

20、都直接影響主軸部件的工作性能。對(duì)主軸軸承的要求是旋轉(zhuǎn)精度高、剛度高、承載能力強(qiáng)、極限轉(zhuǎn)速高、適應(yīng)變速范圍大、摩擦小、噪聲低、抗振性好、使用壽命長(zhǎng)、制造簡(jiǎn)單、使用維護(hù)方便等。主軸軸承分為滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承，在使用中，應(yīng)根據(jù)主軸部件的工作性能要求、制造條件和經(jīng)濟(jì)效益中和考慮，合理選用。303.1.3 主軸滾動(dòng)軸承軸承是主軸部件中最重要的組件。軸承的3.1.3 主軸滾動(dòng)軸承一.常用滾動(dòng)軸承類(lèi)型（1）角接觸球軸承：接觸角接觸角 =0，深溝球軸承接觸角 045，角接觸球軸承接觸角 452.5813.1.5主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4 主軸主要尺寸參數(shù)確定（3）主軸3.1.5主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4 主軸主要尺寸參數(shù)確定

21、（4）主軸跨距 L 的確定受力后，軸端彈性變形y=y1+y2 支承為剛體，主軸 彈性變形y1 支承為彈性變形，主軸剛體y2 各當(dāng)主軸部件的D，a，前后支承剛度一定時(shí)，必存在一個(gè)能使主軸軸端撓度y=ymin的跨距L0最佳跨距。823.1.5主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4 主軸主要尺寸參數(shù)確定（4）主軸3.1.5主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4 主軸主要尺寸參數(shù)確定（3）主軸前端懸伸量 L 的確定1)L合理(45)D12)L合理(35)a，用于懸伸長(zhǎng)度較小時(shí)，如車(chē)床、銑床等。3)L合理(12)a，用于懸伸長(zhǎng)度較大時(shí)，如鏜床、內(nèi)圓磨床等。833.1.5主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4 主軸主要尺寸參數(shù)確定（3）主軸（1）主軸部件的支承數(shù)目

22、前、后兩個(gè)支承 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造裝配方便，容易保證精度，應(yīng)用廣泛。為提高主軸部件的剛度，前后支承應(yīng)消除間隙或預(yù)緊。三個(gè)支承 有前、后支承為主要支承，中間支承為輔助支承；有前、中支承為主要支承，后支承為輔助支承，其應(yīng)用較多。以提高剛度和抗振性能，但是制造裝配較復(fù)雜。3.1.5主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 對(duì)于三支承：“主”支承應(yīng)消除間隙或預(yù)緊，“輔”助支承應(yīng)保留一定的徑向間隙或選用較大游隙的軸承。 避免發(fā)生干涉，惡化主軸的工作性能，使空載功率大幅度上升。5 主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)84（1）主軸部件的支承數(shù)目3.1.5主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 對(duì)3.1.5主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（2）推力軸承位置配置型式兩個(gè)方向的推力軸承都布置在前

23、支承外。在前支承處軸承較多，發(fā)熱大，溫升高；但主軸受熱后向后伸長(zhǎng)，不影響軸向精度，精度高，對(duì)提高主軸部件剛度有利。用于軸向精度和剛度要求較高的高精度機(jī)床或數(shù)控機(jī)床。兩個(gè)方向的推力軸承配置在前支承的后側(cè)。這類(lèi)配置方案可減少主軸的懸伸量，并使主軸的熱膨脹向后；但前支承結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，溫升也可能較高。兩個(gè)方向的推力軸承都布置在后支承處。前支承處軸承較少，發(fā)熱小，溫升低；但是主軸受熱后向前伸長(zhǎng)，影響軸向精度。用于軸向精度要求不高的普通精度機(jī)床，如立銑、多刀車(chē)床等。兩個(gè)方向的推力軸承分別布置在前后兩個(gè)支承處。主軸受熱伸長(zhǎng)后，影響主軸軸承的軸向間隙。為避免松動(dòng)，可用彈簧消除間隙和補(bǔ)償熱膨脹。常用于短主軸，如組合機(jī)床主軸。5 主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后端配置前端配置中間配置 兩端配置853.1.5主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（2）推力軸承位置配置型式兩個(gè)方向3.1.5主軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（3）主軸傳動(dòng)件位置的合理布置傳動(dòng)件放在兩個(gè)支承中間靠近前支承處，受力情況較好，用得最為普遍；傳動(dòng)件放在主軸前懸伸端，主要