精密万能工具磨床主轴头及其进给机构设计（全套含CAD图纸）
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附件一 毕业 论文 相关资料格式 首页 学号： 毕业论文 题目 学院专业班级 学 生 姓 名 性别 指 导 教 师 职称 文 选题论证书 共 页 文 任务书 共 页 文 开题报告 共 页 度检查表 共 页 文 指导教师评定意见 共 页 文 评阅人评阅意见 共 页 文 答辩记录及成绩 共 页 文 答辩委员会评审意见 共 页 沈阳建筑大学 毕业论文选题论证书 毕业论文题目 指导教师姓名 职称 是否新题 是否首次指导毕业论文 选题依据 (就题目来源、题目类型及对培养学生素质、能力，指导教师对题目研究基础、题目研究意义、特点、教师对学生完成题目的把握等方面，从选题的必要性、可行性、现实性三个层面进行阐述 ) 研究 的 内容 （或研究方向、范围和 目标） 及成果要求 系（教研室）意见 学院毕业设计 （论文） 领导小组意见 主任签字： 年 月 日 组长签字： 年 月 日 备注：（ 1）外聘教师在（系）教研室名称栏注明实际所在单位；（ 2）若本页填写不下可另加附页 沈阳建筑大学 毕业 论文 任务书 题 目 学 号： 学生姓名 专业班级 学院 指导教师（签字） 职 称 指导教师单位 设计地点 起止日期 年 月 日至 年 月 日 （单独设页） 研究基础、研究条件 （宋体：小四） 容 （任务） 作 及成果 基本要求 【应明确具体任务，一般应包括论文的具体要求、 研究方向、范围和目标 ， 该学生的侧重点、研究重点，计算机应用要求及工作量要求（如开题报告、论文、作品、译文等数量和质量的具体要求）。各专业可根据论文的不同情况对以上项目进行调整】 （按教学周安排、内容详细）（单独设页） 时间 计 划 完 成 内 容 第一周 第二周 第三周 第四周 第五周 第六周 第七周 第八周 第九周 第十周 第十一周 第十二周 第十三周 第十四周 第十五周 第十六周 第十七周 资料 系（教研室）意见 学院审批意见 经论证，该毕业论文任务书 人才培养方案要求。 教研室主任（签字） ： 经审核， 下发该任务书。 主管院长（ 主任 ）（签字） ： （任务书下发）日期： 年 月 日 备注： 系（教研室）意见填写“符合” 或“不符合”；学院审批意见填写“同意”或“不同意” 沈阳建筑大学 毕业 论文 开题报告 （若本页填写不下可另加附页） 题目名称 学生姓名 学 号 专业班级 一、 所 选题 目在其领域的发展现状、研究的目的 和意义 （若本页填写不下可另加附页） 二、研究 主要内容 三、 研究步骤、方法及措施 指导教师意见 系（教研室）意见 签字： 年 月 日 主任签字： 年 月 日 沈阳建筑大学 毕业论文学生进度检查表 时间阶段 学生完成的内容 指导教师检查意见 指导教师签名 检查日期 第一周 第二周 第三周 第四周 第五周 第六周 第七周 第八周 第九周 第十周 第十一周 第十二周 第十三周 第十四周 第十五周 第十六周 第十七周 （若本页填写不下可另加附页） 沈阳建筑大学 毕业论文 指导教师评定意见书 评定成绩 （百分制） ： 指导教师签字： 指导教师职称： 指导教师单位： 年 月 日 沈阳建筑大学 毕业论文 评阅人评阅意见书 评阅成绩 （百分制） ： 评阅教师签字： 评阅教师职称： 评阅教师单位： 年 月 日 沈阳建筑大学 毕业论文 答辩记录及成绩 专业 班级 学生 指导教师 毕业论文题目 答辩时间： 年 月 日 时 分 至 时 分 出 席 人 主任委员（组长） 委 员（组员） 、 、 答辩委员会（答辩小组）提出的问题及答辩情况： 记录人： 答辩成绩 （百分制） ： 主任委员（组长）签字： 沈阳建筑大学 毕业 设计（ 论文 ） 答辩委员 会评审意见 学生姓名： 学院： 专业班级： 题目名称： 评审意见： 毕业论文成绩评定量化表 ： 项目 评定成绩 评阅成绩 答辩成绩 其他成绩（可选） 总分 比例 40% 分数 90 40%=36 经评定，该生毕业 论文 成绩为： 沈阳建筑大学 学院答辩委员会 主 任（签字）： 年 月 日 附件二毕业论文首页格式 此页论文用 沈阳建筑大学 毕业论文 毕 业 论 文 题 目 学院专业班级 学 生 姓 名 性别 指 导 教 师 职称 年 月 日 附件一 毕业设计 相关资料格式 首页 学号： 毕业设计 题目 学院专业班级 学 生 姓 名 性别 指 导 教 师 职称 1. 毕业设计 选题论证书 共 页 2. 毕业设计 任务书 共 页 3. 毕业设计 开题报告 共 页 4. 毕业设计 进度检查表 共 页 5. 毕业设计 指导教师评定意见 共 页 6. 毕业设计 评阅人评阅意见 共 页 7. 毕业设计 答辩记录及成绩 共 页 8. 毕业设计 答辩委员会评审意见 共 页 沈阳建筑大学 毕业设计选题论证书 毕业设计题目 指导教师姓名 职称 是否新题 是否首次指导毕业设计 选题依据 (就题目来源、题目类型及对培养学生素质、能力，指导教师对题目研究基础、教师对学生完成题目的把握等方面，从选题的必要性、可行性、现实性三个层面，进行阐述 ) 设计内容及成果要求 系（教研室）意见 学院毕业设计 （论文） 领导小组意见 主任签字： 年 月 日 组长签字： 年 月 日 备注：（ 1）外聘教师在（系）教研室名称栏注明实际所在单位；（ 2）若本页填写不下可另加附页 沈阳建筑大学 毕业设计任务书 题 目 学 号： 学生姓名 专业班级 学院 指导教师（签字） 职 称 指导教师单位 设计地点 起止日期 年 月 日至 年 月 日 （单独设页） 件、主要技术指标与技术参数（或其它 数据资料） （宋体：小四） 容 （任务） 作 及成果 基本要求【 应明确具体任务，一般应包括设计的具体 要求、该学生的侧重点、研究重点，计算机应用要求及工作量要求（如开题报告、设计说明书图纸、作品、译文等数量和质量的具体要求）。各专业可根据设计的不同情况对以上项目进行调整 】 （按教学周安排、内容详细）（单独设页） 时间 计 划 完 成 内 容 第一周 第二周 第三周 第四周 第五周 第六周 第七周 第八周 第九周 第十周 第十一周 第十二周 第十三周 第十四周 第十五周 第十六周 第十七周 资料 系（教研室）意见 学院审批意见 经论证，该毕业设计任务书 人才培养方案要求。 主任（签字） ： 经审核， 下发该任务书。 主管院长（ 主任 ）（签字） ： （任务书下发）日期： 年 月 日 备注： 系（教研室）意见填写“符合” 或“不符合”；学院审批意见填写“同意”或“不同意” 沈阳建筑大学 毕业设计 开题报告 （若本页填写不下可另加附页） 题目名称 学生姓名 学 号 专业班级 一、 所 选题 目在其领域的发展现状、设计的目的 和意义 （若本页填写不下可另加附页） 二、设计 主要内容 三、设计方案及思路 指导教师意见 系（教研室）意见 签字： 年 月 日 主任 (签 字 )： 年 月 日 沈阳建筑大学 毕业设计 学生进度检查表 时间阶段 学生完成的内容 指导教师检查意见 指导教师签名 检查日期 第一周 第二周 第三周 第四周 第五周 第六周 第七周 第八周 第九周 第 十周 第十一周 第十二周 第十三周 第十四周 第十五周 第十六周 第十七周 （若本页填写不下可另加附页） 沈阳建筑大学 毕业设计 指导教师评定意见书 评定成绩 （百分制） ： 指导教师签字： 指导教师职称： 指导教师单位： 年 月 日 沈阳建筑大学 毕业设计 评阅人评阅意见书 评阅成绩 （百分制） ： 评阅教师签字： 评阅教师职 称： 评阅教师单位： 年 月 日 沈阳建筑大学 毕业设计 答辩记录及成绩 专业 班级 学生 指导教师 毕业设计题目 答辩时间： 年 月 日 时 分 至 时 分 出 席 人 主任委员（组长） 委 员（组员） 、 、 答辩委员会（答辩小组）提出的问题及答辩情况： 记录人： 答辩成绩 （百分制） ： 主任委员（组长）签字： 沈阳建筑大学 毕业设计 （论文） 答辩委员会评审意见 学生姓名： 学院： 专业班级： 题目名称： 评审意见： 毕业设计 成绩评定量化表： 项目 评定成绩 评阅成绩 答辩成绩 其他成绩（可选） 总分 比例 40% 分数 90 40%=36 经评定，该生毕业设计成绩为： 沈阳建筑大学 学院答辩委员会 主 任（签字）： 年 月 日 附件二毕业设计说明书首页格式 沈阳建筑大学 毕业设计说明书 毕 业 设 计 题 目 学院专业班级 学 生 姓 名 性别 指 导 教 师 职称 年 月 日 沈阳建筑大学毕业设计（论文）规范化要求 沈建教字 200638号 毕业设计（论文）是培养学生综合应用所学知识，分析、解决实际问题和锻炼创造能力及学士学位课程最后的也是最重要的综合性训练环节。既是学生学习、研究与实践成果的全面总结，又是对学生素质与能力的一次全面检验，学生保质保量地完成毕业设计（论文）是授予其学士学位的必备条件。为了保证我校本科生毕业设计（论文）质量，特制定本要求。 一、毕业设计（论文）资料组成 毕业设计或论文资料放入学校统一印制的毕业设计（论文）资料袋中 ,资料应包括 : A. 毕业设计（论文）相关资料； B. 毕业设计说明书或论文； 二、毕业设计（论 文）资料基本结构、内容要求 文）相关资料 毕业设计 (论文 )相关资料由 A、封面； B、首页； C、毕业设计 (论文 )选题论证书； D、毕业设计 (论文 )任务书； E、毕业设计 (论文 )开题报告； F、毕业设计 (论文 )进度检查表； G、指导教师评定意见； H、评阅人评阅意见； I、毕业设计 (论文 )答辩记录及成绩； J、毕业设计 (论文 )答辩委员会评审意见等组成，按上述顺序排列单独装订。 校统一制作。 所列项目填写。 选定的题目 要充分论证，经学院毕业设计（论文）工作领导小组组长签字后有效。 业设计（论文）任务书是毕业设计（论文）任务要求的唯一依据，其内容包括学生姓名、专业年级，毕业设计（论文）题目、毕业设计（论文）的主要内容，也可有毕业设计（论文）专题要求，毕业设计（论文）的起止时间和工作进度安排，下达任务书的时间，指导教师签名后生效。 学生认真书写。 毕业论文应阐述的内容：学生根据任务书的要求如何进行资料的收集，查阅有关文献资料，所选题目在其领域的发展现状、设计研究开发的价值和意义；完成论文任务的时 间分配，定出阶段性成果形式；课题所需要的试验条件和涉及到的理论基础及拟采用的方案；拟提交的成果形式。 毕业设计应阐述的内容：学生根据任务书的要求如何进行资料的收集，查阅有关文献资料，设计题目所涉及的理论知识及设计任务的重点难点；设计的技术路线及方案；完成设计任务的时间分配，定出阶段性成果形式；预计能完成的设计成果目标。开题报告经指导教师审定、签字后有效。 导教师按进度安排检查学生是否完成阶段性工作，签字并注明检查日期。 由指导教师本人认真撰写，内容要针对学生的具体情况而定，不能雷同，不能打印，不能少于 300字。对学生进行毕业设计（论文）的表现、是否完成毕业设计（论文）任务、能否参加答辩要有明确的结论，并评定学生的综合成绩（按百分制给）。 阅人要在认真审阅毕业设计说明书或论文的基础上发表意见，不能照抄指导教师评定意见，针对性要强，结论明确，不能少于 200字。评阅人要给出评阅成绩（按百分制给）。 辩记录要详细（不能打印），记录的问题要确切，答辩时间记录准确。当场给 出答辩成绩（按百分制给），答辩组长签字有效。 语要详细而有针对性（不能打印），结论明确。并根据综合成绩确定该生的毕业设计（论文）成绩，对毕业设计（论文）成绩通过的（及格以上），要注明 “建议授予学士学位 ”，不及格的注明 “否 ”。 格式基本要求见附件。 毕业设计说明书或论文由 A、封面； B、首页； C、中文摘要； D、英文摘要； E、目录； F、正文； G、参考文献； H、谢辞； M、附录等组成，按上述顺序排列装订。 构及内容要求 学校统一印制。 目（一般不超过 25个字，要简练准确，可分两行书写），学院、专业和学生姓名、设计（论文）完成日期，专业应写设计（论文）作者的主修专业名称，指导教师姓名、职称。 数应在 400字左右，摘要是毕业设计（论文）的内容不加注释和评论的简短陈述，具有独立性和自含性。其内容应说明设计（论文）的主要信息及实验方法、结果、结论等，关键词 (主题词 ) 3至 5个。 文摘要用词为 “、英文关键词为 “ ：要求层次清晰，且要与正文标题一致，包括正文主要层次标题（三级）、参考文献、谢辞、附录等。 文是毕业设计（论文）的核心部分，占主要篇幅。工程类专业设计说明书或论文的字数在 15000字以上，非工程类专业设计说明书或论文的字数在 10000字以上。 正文含有：前言（论文类题目必须有，也可写成引言或绪论，列为第一章。设计类题目的前言可独立成章，在第一章的开端包含此内容即可），设计（实验）方案的论证，设计（实验）方法手段与结果，仪器设备原始材料，计算方法，编程原理，数据处理，设计（论文）说明 与依据，加工 整理和图表，形成论点和导出的结论等。内容必须实事求是、客观真切、准确完备、合乎逻辑、层次分明、语言流畅、结构严谨、符合学科及专业的有关要求。说明书或论文中的用语、图纸绘制、表格、插图，应规范准确，符合各专业国家标准。文中出现的符号和缩略语应符合本学科专业的权威性机构或学术团体所公布的规定。其中，引用他人的资料、公式、数据要特别注明参考文献的标号。技术经济分析（必须有，一般置于结论之前，可单独成章，也可单独成节）：通过调研、实习及设计，分析本题目国内外发展状况、目前所处的位置、社会经济价值、设计所采用的技术分 析。结论（列为最后一章）：设计说明书或论文的结论应当准确、完整、明确精炼。 考文献不能少于五篇，至少有一篇外文资料，文献应是近五年内发表的（规范除外），且与题目内容相关。按引用文献的顺序，列于文章之末。列出的只限于那些作者亲自阅读过的、最重要的且发表在公开出版物上的文献或网上下载的资料。论文中被引用的参考文献序号置于所引用部分的右上角如 *1，参考文献所列著作按说明书或论文中引用顺序排列。 指导教师给予指导或协助完成毕业设计（论文）工作的组织和个人表示感谢。文字要简捷 、实事求是，切忌浮夸和庸俗之词。 文资料的中文译文（本科生要求有 3000 5000字）、外文资料原文（必须复印或下载，在中文译文之后注明资料的来源）。某些重要的原始数据、数学推导、计算程序、框图、结构图、零件图、装配图等。 基本格式见附件。 毕业设计说明书或论文编写格式1.基本要求纸张：A4，单面页边距：上2.5cm，下2.5cm，左2.0cm，右2cm页眉：1.5cm，页脚：1.75cm，左侧装订，装订线1 cm行距：1.5倍行距页码：页面底部右侧、宋体、小五、数字1，2，3等2.首页首页格式见附件二3.中文摘要（另起一页）标题“摘要”（黑体，小三居中，1.5倍行距）正文（宋体，小四，）关键词：（黑体，小四左对齐顶格，1.5倍行距）3-5个主题词（宋体，小四，1.5倍行距；主题词之间用“；”隔离，最后一个词尾不加符号）。例关键词：简支梁；结构损伤；响应；仿真4.外文摘要（另起一页）标题“Abstract” （Times New Roman，小三居中，加黑）正文（Times New Roman ，小四）Key words（Times New Roman ，小四，加黑1.5倍行距）3-5个主题词（Times New Roman ，小四；主题词之间用“；”隔离，最后一个词尾不加符号）5.目录（另起一页）标题“目录” （黑体，小二居中，1.5倍行距）第一章 章标题 （宋体加黑，小四左对齐，1.5倍行距）1.1节标题 （宋体，小四左对齐，1.5倍行距）1.1.1三级标题 （宋体，小四左对齐，1.5倍行距）标题与页码之间用“”连接，且页码右对齐6.正文（另起一页）页眉沈阳建筑大学毕业设计、沈阳建筑大学毕业论文（华文新魏，小五居中）设计或论文题目（黑体加粗，二号居中，1.5倍行距）第一章 章标题 （黑体加粗，小二居中，1.5倍行距）1.1 节标题 （黑体加粗，三号左对齐顶格，1.5倍行距）1.1.1 三级标题 （黑体加粗，小三左对齐顶格，1.5倍行距）再出现下级标题或段落依次为 标题（宋体，小四左对齐顶格，1.5倍行距） 内容（宋体，小四左对齐缩进二格，1.5倍行距）a）内容（宋体，小四左对齐缩进二格，1.5倍行距）7.正文内容（宋体，小四， 1.5倍行距）8. 参考文献标题“参考文献”（黑体加粗，三号左对齐顶格， 1.5倍行距）内容格式（宋体，小四， 1.5倍行距）期刊类：序号 作者1，作者2， 作者n .文章名.期刊名（版本），出版年，卷次（期次）：起止页码图书类：序号 作者1，作者2， 作者n .书名.版本.出版地：出版者，出版年：起止页码会议论文集：序号 作者1，作者2， 作者n .论文集名.出版地：出版者，出版年：起止页码报刊类：序号 作者1，作者2， 作者n .文章名.报刊名，出版年月日，版面网络类：序号 作者1，作者2， 作者n .文章名.网址，发表年月日专利：序号申请者.专利名.国名，专利文献种类，专利号，出版日期学位论文：序号 姓名.文题：XX学位论文.授予单位所在地：授予单位，授予年技术标准：序号 发布单位.技术标准代号.技术标准名称.出版地：出版者，出版日期9. 正文中表的要求表中参数应标明量和单位的符号；表序及表名置于表的上方。表编号按“章号”-“序号”“说明”顺序排列于表的上方，宋体、五号居中。表内文字宋体，五号。例：表1-1测试数据（宋体，五号居中）10. 正文中图的要求ID,HPWSecure mode图编号按“章号”-“序号”“说明”顺序排列于图的下方，宋体、五号居中。例：ServerUser图2-1 注册过程图要清楚，但坐标比例不要过分放大，同一图上不同曲线的点要分别用不同形状标出；图中的术语、符号、单位等应同文字表述所用一致；工程图、坐标图、框图和电气线路图不能徒手勾画或复印，要符合相应的国标；照片图要用原版照片。11. 正文中公式的要求公式的编号写在公式的右边行末，其间不加虚线。公式编号按“章号”-“序号”顺序排列于公式的行尾，五号右对齐。例：f =3-112. 图、表、公式的其他要求文中图、表内字体均为宋体五号，字母及外文用Times New Roman ，五号。文中图、表、附注、公式一律采用阿拉伯数字分章(或连续)编号。图、表、公式等与正文之间要上下各有一行的间距。13. 附录一（宋体，小四左对齐顶格， 1.5倍行距）中文译文（格式参照正文，页码同正文要求,单独编排页码）14. 附录二（宋体，小四左对齐顶格， 1.5倍行距）外文资料原文（复印：不排页码；打印：页码续前页）15. 附录其他内容按序装订，不排页码。16. 脚注： 脚注内容页面底部，自动编号1，2，3，小五号17. 尾注：文档结尾，自动编号i，ii，iii，五号 1 学号： 毕业设计题目 精密万能工具磨床主轴头及其进给机构设计 学院专业班级 学 生 姓 名 杨帅 性别 指 导 教 师 张 丽 秀 职称 副 教 授 1. 毕业设计选题论证书 共 页 2. 毕业设计任务书 共 页 3. 毕业设计开题报告 共 页 4. 毕业设计进度检查表 共 页 5. 毕业设计指导教师评定意见 共 页 6. 毕业设计评阅人评阅意见 共 页 7. 毕业设计答辩记录及成绩 共 页 8. 毕业设计答辩委员会评审意见 共 页 2 毕业设计选题论证书 毕业设计题目 精密万能工具磨床主轴头及其进给机构设计 指导教师姓名 张丽秀 职称 副 教 授 是否新题 是 是否首次指导毕业设计 否 选题依据： 此毕业设计题目来源于生产实际，由于刀具是工装的重要组成部分，它对于生产的顺利进行及生产效率、产品的精度保证起着至关重要的作用。因此，设计一种高精度的万能工具磨床具有较大的实 用价值。另外，设计任务中涉及的知识面广，使机械制造专业的学生能够在设计过程中得到所学专业课基础理论知识综合运用及专业能力的训练。 该题目要求学生能够 确定万能工件头的传动机构、工作台的纵向进给机构及实现大范围角度调整的旋转机构的设计等等， 这是对机制专业的学生基本专业技能的考核与训练，是学生在毕业前要掌握的基本专业技能。 设计内容及成果要求： 1 轴头即为砂轮头，砂轮的转速最高达 6200轴功率 实现三级变速。砂轮头在水平面上可 360 度旋转，并可在 垂直面上作 30 度（ 15 度）的上下倾斜。 2 万能工具磨床砂轮头进给机构设计。其功能要求实现升降及前后的移动。要求砂轮前后移动距离 250轮升降移动距离 250 设计中需要查阅大量的文献资料，并需要翻译与毕业设计题目相关的外文资料，从而达到训练学生外语应用能力的目的。设计中需要采用 图、 版设计说明书，能够提高学生的计算机应用能力。 系（教研室）意见 学院毕业设计 （论文）领 导小组意见 主任签字： 年 月 日 组长签字： 年 月 日 3 沈阳建筑大学 毕业设计任务书 题 目 精密万能工具磨床主轴头及其进给机构设计 计 学 号： 学生姓名 杨帅 专业班级 学 院 交通与机械工程学 指导教师 职 称 副 教 授 指导教师单位 机械制造教研室 设计地点 校 内 起止日期 2014 年 月 日至 2014 年 月 日 4 要技术指标与技术参数（或其它数据资料） 1 提供万能工具磨床的产品使用说明书。 2 到沈阳航天三菱汽车发动机有限公司观看实际磨床。 3 提供机床设计图册。 务） 1 能刀具磨床 主轴头设计。主轴头即为砂轮头， 砂轮的转速最高达6200主轴功率 实现三级变速。 砂轮头在水平面上可 360 度旋转，并可在垂直面上作 30 度 （ 15 度）的上下倾斜。 2 万能工具磨床砂轮 头进给 机构设计 。 其功能要求实现升降及前后的移动。要求砂轮前后移动距离 250轮升降移动距离 250 1按要求上交 磨床 主轴头 、 砂轮头进给机构 总装图 (已提供参考 )及相关零件图 。要求 图纸整洁，制图及标住符合国家标准；图纸内容应能充分表达所设计机构（零件）的结构； 图量应能折合 0 号图不少于 4 张 ；有 1 2#手绘图；外文翻译不少于 3000字； 上机机时不少于 160 机时。 2中英文摘要、关键词 用第三人称 ,按照摘要四要素：目的、方法、结果、结论来撰写，不要进行自我 评价；字数在 400 字左右 ,关键字不少于 3 个；中英文摘要齐全，并且严格对应。 3前言 简要说明设计目的、任务、研究方法等，应当言简意赅，不要与摘要雷同。 4正文 正文中应有设计方案的论证、主要设计思想。要求必须实事求是、客观准确、合乎逻辑、层次清楚、语言流畅、结构严谨、版面工整，符合本专业的有关要求；术语、规范、表格、插图等应符合国家标准；引用他人的资料、数据要注明参考文献的出处。 5结论 应当准确、完整、明确，但也可提出建议、设想和有待解决的问题。 6参考文献 对于在正文中引用参考文献的地方，应有引用标记。格式符合撰写规范要求。 7必须是打印件。 5 时间 计 划 完 成 内 容 第一周 毕业实习 第二周 毕业实习 第三周 主轴头设计计算 第四周 主轴头主体传动设计 第五周 主轴头主体传动设计 第六周 主轴头主要零件设计 第七周 主轴头升降机构设计计算 第八周 主轴头升降机构设计 第九周 主轴头升降机构设计 第十周 主轴头升降机构设计 第十一周 主轴头横向进給机构设计计算 第十二周 主轴头横向进給机构 设计 第十三周 主轴头横向进給机构设计 第十四周 主轴头横向进給机构主要零件图绘制 第十五周 说明书编写 第十六周 说明书编写 第十七周 说明书编写、准备答辩 6 1 孙志礼 沈阳：东北大学出版社 2 机械工程手册编辑委员会 北京：机械工业出版社 3 哈尔滨工业大学、天津大学 上海科学技术出版社 4 机械设计手册编委会 机械工业出版社 5 机械设计师手册 编委会 机械工业出版社 6 系（教研室）意见 学院审批意见 经论证，该毕业设计任务书 人才培养方案要求。 主任（签字） ： 经审核， 下发该任务书。 主管院长（ 主任 ）（签字） ： （任务书下发）日期： 年 月 日 备注： 系（教研室）意见填写“符合” 或“不符合”；学院审批意见填写“同意”或“不同意” 7 沈阳建筑大学 毕业设计开题报告 题目名称 精密万能工具磨床主轴头及其进给机构设计 学生姓名 学 号 专业班级 一、 所选题目在其领域的发展现状、设计的目的和意义 8 二、设计主要内容 三、 设计方案及思路 。 指导教师意见 系（教研室）意见 签字： 年 月 日 主任 (签 字 )： 年 月 日 9 沈阳建筑大学 毕业设计学生进度检查表 时间阶段 学生完成的内容 指导教师检查意见 指导教师签名 检查日期 第一周 毕业实习 第二周 毕业实习 第三周 主轴头设计计算 第四周 主轴头主体传动设计 第五周 主轴头主体传动设计 第六周 主轴 头主要零件设计 第七周 主轴头升降机构设计计算 第八周 主轴头升降机构设计 第九周 主轴头升降机构设计 第十周 主轴头升降机构设计 第十一周 主轴头横向进給机构设计 计算 第十二周 主轴头横向进給机构设计 第十三周 主轴头横向进給机构设计 第十四周 主轴头横向进給机构主要零件图绘制 第十五周 说明书编写 第十六周 说明书编写 第十七周 说明书编写、准备答辩 10 沈阳建筑大学 毕业设计指导教师 评定意见书 评定成绩 （百分制） ： 指导教师签字： 指导教师职称： 指导教师单位： 11 年 月 日 12 沈阳建筑大学 毕业设计评阅人评阅意见书 评阅成绩： 评阅教师签字： 评阅教师职称： 评阅教师单位： 年 月 日 13 沈阳建筑大学 毕业设计答辩记录及成绩 机械制造 专业 级 学生 指导教师 张丽秀 毕业设计题目 精 密万能工具磨床主轴头及其进给机构设计 答辩时间： 年 月 日 时 分 至 时 分 出 席 人 主任委员（组长） 委 员（组员） 、 、 答辩委员会（答辩小组）提出的问题及答辩情况： 记 录人： 答辩成绩： 主任委员（组长）签字： 14 沈阳建筑大学 毕业设计（论文）答辩委员会评审意见 学生姓名： 学院： 交通与机械工程学院 专业班级： 题目名称： 精密万能工具磨床主轴头及其进给机构设计 评审意见： 毕业设计成绩评定量化表： 项目 评定成绩 评阅成绩 答辩成绩 其他成绩（可选） 总分 比例 分数 经评定，该生毕业设计成绩为： 沈阳建筑大学 交通与机械工程学院 学院答辩委员会 主 任（签字）： 年 月 日 I 摘 要 本次设计是对 万能工具磨床 装置 的设计。 在这里 主要包括 : 皮带 传动系统的设计、水平进给机构和升降机构 这次毕业设计对设计工作的基本技能的训练，提高了分析和解决工程技术问题的能力，并为进行一般机械的设计创造了一定条件 。 整机结构主要由电动机产生动力通过联轴器将需要的动力传递到 带轮 上， 带轮 带动主轴头 ，从而带动整机运动，提高劳动生产率和生产自动化水平。更显示其优越性，有着广阔的发展前途。 本论文研究内容： (1) 万能工具磨床 装置 总体结构设计。 (2) 万能工具磨床 装置 工作性能分析。 (3)电动机的选择。 (4) 万能工具磨床 装置 的传动系统、执行部件设计。 (5)对设计零件进行设计计算分析和校核。 (6)绘制整机装配图及重要部件装配图和设计零件的零件图。 关键词： 万能工具磨床 装置 ； 联轴器 ； 滚珠丝杠 is of of a on of to to is by to to of of (1) (2) of (3) of (4) of of (5) of (6) to 阳建筑大学毕业设计、沈阳建筑大学毕业论文 目 录 第 1 章 绪 论 .未定义书签。 内外研究现状 . 错误 !未定义书签。 床的现状及其发展趋势 . 错误 !未定义书签。 计意义 . 错误 !未定义书签。 第 2 章 总体设计方案 .未定义书签。 计的要求与数据 . 错误 !未定义书签。 能刀具磨床主轴头设计 . 错误 !未定义书签。 万能工具磨床砂轮头进给机构设计 . 错误 !未定义书签。 体结构设计 . 错误 !未定义书签。 第 3 章 工具磨床主轴系统及其带传动设计 .未定义书签。 轴的基本要求 . 错误 !未定义书签。 轴组件的布局 . 错误 !未定义书签。 轴结构的初步拟定 . 错误 !未定义书签。 轴的材料与热处理 . 错误 !未定义书签。 轴的技术要求 . 错误 !未定义书签。 轴直径的选择 . 错误 !未定义书签。 轴前后轴承的选择 . 错误 !未定义书签。 承的选型及校核 . 错误 !未定义书签。 轴前端悬伸量 . 错误 !未定义书签。 轴支承跨距 . 错误 !未定义书签。 轴结构图 . 错误 !未定义书签。 轴组件的验算 . 错误 !未定义书签。 传动计算 . 错误 !未定义书签。 传动设计 . 错误 !未定义书签。 择带型 . 错误 !未定义书签。 定带轮的基准直径并验证带速 . 错误 !未定义书签。 定中心距离、带的基准长度并验算小轮包角 . 错误 !未定义书签。 定 带轮的结构和尺寸 . 错误 !未定义书签。 沈阳建筑大学毕业设计、沈阳建筑大学毕业论文 第 4 章 工具磨床主轴相关部件 .未定义书签。 轴轴承的润滑 . 错误 !未定义书签。 轴组件的密封 . 错误 !未定义书签。 轴组件密封装置的类型 . 错误 !未定义书签。 轴组件密封装置的选择 . 错误 !未定义书签。 肩挡圈 . 错误 !未定义书签。 圈 . 错误 !未定义书签。 螺母 . 错误 !未定义书签。 第 5 章 水平进给结构及传动设计 .未定义书签。 平滚珠丝杆副的选择 . 错误 !未定义书签。 核 . 错误 !未定义书签。 机的选择 . 错误 !未定义书签。 第 6 章 升降进给机构的计算 .未定义书签。 机计算 . 错误 !未定义书签。 轮齿条的设计计算 . 错误 !未定义书签。 降方向运动机械部件的 计算 . 错误 !未定义书签。 线滚动导轨副的计算、选择 . 错误 !未定义书签。 总 结 .未定义书签。 参考文献 .未定义书签。 致 谢 .未定义书签。 购 买后包含有 咨询 购买后包含有 咨询 毕业论文 毕 业 论 文 题 目 精密万能工具磨床主轴头及其进给机构设计 学院专业班级 学 生 姓 名 指 导 教 师 年 月 日 购 买后包含有 咨询 要 本次设计是对 万能工具磨床 装置 的设计。 在这里 主要包括 : 皮带 传动系统的设计、水平进给机构和升降机构 这次毕业设计对设计工作的基本技能的训练，提高了分析和解决工程技术问题的能力，并为进行一 般机械的设计创造了一定条件 。 整机结构主要由电动机产生动力通过联轴器将需要的动力传递到 带轮 上， 带轮 带动主轴头 ，从而带动整机运动，提高劳动生产率和生产自动化水平。更显示其优越性，有着广阔的发展前途。 本论文研究内容： (1) 万能工具磨床 装置 总体结构设计。 (2) 万能工具磨床 装置 工作性能分析。 (3)电动机的选择。 (4) 万能工具磨床 装置 的传动系统、执行部件设计。 (5)对设计零件进行设计计算分析和校核。 (6)绘制整机装配图及重要部件装配图和设计零件的零件图。 关键词： 万能工具磨床 装置 ； 联轴器 ； 滚 珠丝杠 购 买后包含有 咨询 is of of a on of to to is by to to of of (1) (2) of (3) of (4) of of (5) of (6) to 买后包含有 咨询 录 第 1 章 绪 论 . 1 内外研究现状 . 1 床的现状及其发展趋势 . 2 计意义 . 2 第 2 章 总体设计方案 . 3 计的要求与数据 . 3 能刀具磨床主轴头设计 . 3 万能工具磨床砂轮头进给机构设计 . 3 体结构设计 . 3 第 3 章 工具磨床主轴系统及其带传动设计 . 6 轴的基本要求 . 6 轴组件的布局 . 8 轴结构的初步拟定 . 11 轴的材料与热处理 . 11 轴的技术要求 . 12 轴直径的选择 . 13 轴前后轴承的选择 . 13 承的选型及校核 . 14 轴前端悬伸量 . 16 轴支承跨距 . 17 轴结构图 . 18 轴组件的验算 . 18 传动计算 . 21 传动设计 . 21 择带型 . 22 定带轮的基准直径并验证带速 . 22 定中心距离、带的基准长度并验算小轮包角 . 23 定带轮的结构和尺寸 . 24 V 第 4 章 工具磨床主轴相关部件 . 26 轴轴承的润滑 . 26 轴组件的密 封 . 26 轴组件密封装置的类型 . 26 轴组件密封装置的选择 . 26 肩挡圈 . 27 圈 . 27 螺母 . 27 第 5 章 水平进给结构及传动设计 . 29 平滚珠丝杆副的选择 . 29 核 . 32 机的选择 . 35 第 6 章 升降进给机构的计算 . 38 机计算 . 38 轮齿条的设计计算 . 40 降 方向运动机械部件的计算 . 44 线滚动导轨副的计算、选择 . 51 总 结 . 54 参考文献 . 55 致 谢 . 56 阳建筑大学毕业设计、沈阳建筑大学毕业论文 1 第 1 章 绪 论 内外研究现状 20 世纪人类社会最伟大的科技成果是计算机的发明与应用，计算机及控制技术在机械制造设备中的应用是世纪内制造业发展的最重大的技术进步。自从 1952 年美国第台数控铣床问世至今已经历了 50 个年头。 数控设备包括：车、铣、加工中心、镗、磨、冲压、电加工以及各类专机，形 成庞大的数控制造设备家族，每年全世界的产量有 10 20 万台，产值上百亿美元。 世界制造业在 20 世纪末的十几年中经历了几次反复，曾一度几乎快成为夕阳工业，所以美国人首先提出了要振兴现代制造业。 90 年代的全世界数控机床制造业都经过重大改组。如美国、德国等几大制造商都经过较大变动，从 90 年代初开始已出现明显的回升，在全世界制造业形成新的技术更新浪潮。如德国机床行业从 2000 年至今已接受个月以后的订货合同，生产任务饱满。 我国数控机床制造业在 80 年代曾有过高速发展的阶段，许多机床厂从传统产品实现向数控化产品的转型 。但总的来说，技术水平不高，质量不佳，所以在 90 年代初期面临国家经济由计划性经济向市场经济转移调整，经历了几年最困难的萧条时期，那时生产能力降到 50，库存超过个月。从 1995 年“九五”以后国家从扩大内需启动机床市场，加强限制进口数控设备的审批，投资重点支持关键数控系统、设备、技术攻关，对数控设备生产起到了很大的促进作用，尤其是在 1999 年以后，国家向国防工业及关键民用工业部门投入大量技改资金，使数控设备制造市场一派繁荣。从 2000 年月份的上海数控机床展览会和 2001 年月北京国际机床展览会上，也可以看 到多品种产品的繁荣景象。 数控技术经过 50 年的个阶段和代的发展： 第阶段：硬件数控（ 第代： 1952 年的电子管 第代： 1959 年晶体管分离元件 第代： 1965 年的小规模集成电路。第阶段：软件数控（ 第代： 1970 年的小型计算机 第代： 1974 年的微处理器 第代： 1990 年基于个人 （ 第代的系统优点主要有： （） 元器件集成度高，可靠性好，性能高，可靠性已可达到万小时以上； （ 2） 提供了开放式基础，可供利用的软、硬件资源丰富，使数控功能扩展 到很宽的领域（如 接网卡、声卡、打印机、摄影机等）； 2 （ 3） 对数控系统生产厂来说，提供了优良的开发环境，简化了硬件。 目前，国际上最大的数控系统生产厂是日本 司，年生产万套以上系统，占世界市场约40左右，其次是德国的西门子公司约占 15以上，再次是德海德汉尔，西班牙发格，意大利菲亚，法国的，日本的三菱、安川。 床的现状及其发展趋势 随着机械产品精度、可靠性和寿命的要求不断提高以及新型材料的应用增多，磨削加工技术正朝着超硬度磨料磨具、开发精密及超精 密磨削（从微米、亚微米磨削向纳米磨削发展）和研制高精度、高刚度、多轴的自动化磨床等方向发展 4，如用于超精密磨削的树脂结合剂砂轮的金刚石磨粒平均半径可小至 4 m、磨削精度高达 m；使用电主轴单元可使砂轮线速度高达 400m/s，但这样的线速度一般仅用于实验室，实际生产中常用的砂轮线速度为 40 60m/s；从精度上看，定位精度 2 m，重复定位精度 1 m 的机床已越来越多；从主轴转速来看， 轴达 60000r/1342000r/速已不是小功率主轴的专有特征；从刚性上 看，已出现可加工 60度材料的加工中心。 北京第二机床厂引进日本丰田工机公司先进技术并与之合作生产的 P） 62 63数控外圆 /数控端面外圆磨床，砂轮架采用原装进口，砂轮线速度可达 60m/s，砂轮架主轴采用高刚性动静压轴承提高旋转精度，采用日本丰田工机公司 床专用数控系统可实现二轴（ X 和 Z）到四轴（ X、 Z、 U 和 W）控制。 此外，对磨床的环保要求越来越高，绝大部分的机床产品都采用全封闭的罩壳，绝对没有切屑或切削液外溅的现象。大量的工业清洗机和切削液处理机系统反映现代制造业对环保越来越 高的要求。 计意义 此毕业设计题目来源于生产实际，由于刀具是工装的重要组成部分，它对于生产的顺利进行及生产效率、产品的精度保证起着至关重要的作用。因此，设计一种高精度的万能工具磨床具有较大的实用价值。 本设计的主要完成对 确定万能工件头的传动机构、工作台的纵向进给机构及实现大范围角度调整的旋转机构的设计 。 沈阳建筑大学毕业设计、沈阳建筑大学毕业论文 3 第 2 章 总体设计方案 计的要求与数据 能刀具磨床主轴头设计 主轴头即为砂轮头，砂轮的转速最高达 6200轴功率 实现三级变速。砂轮头在水平面 上可 360度旋转，并可 在垂直面上作 30度（ 15 度）的上下倾斜。 万能工具磨床砂轮头进给机构设计 其功能要求实现升降及前后的移动。要求砂轮前后移动距离 250轮升降移动距离 250计中需要查阅大量的文献资料，并需要翻译与毕业设计题目相关的外文资料，从而达到训练学生外语应用能力的目的。设计中需要采用 版设计说明书，能够提高学生的计算机应用能力。 体结构设计 一般来讲，普通万能工具磨床的数控设计主要有两部分，一是设计一套简易微机数控工作台，固定在万 能工具磨床的工作台上。二是将控制上、下运动的手柄拆去，改用微机控制步进电机通上下运动。本设计只对工作台进行设计。取万能工具磨床步进电机的脉冲当量可选为 冲，步进电机的步距角 方案 系统运动方式的确定数控系统按运动方式可分为点位控制系统，点位直线系统，连续控制系统。如果工件相对于刀具移动过程中不进行切削，可选用点位控制方式。数控万能工具磨床在工作台移动过程中头并不进行孔加工，因此数控装置可采用点位控制方式。对点位系统的要求是快速定位，保证定位精度。 (2) 伺服系统的选择 伺服系 统实现位置伺服控制有开环、闭环、半闭环 3 种控制方式。开环控制的伺服系统存在着控制精度不能达到较高水平的基本问题，但是步进电机具有角位移与输入脉冲的严格对应关系，使步距误差不会积累；转速和输入脉冲频率严格的对应关系，而且在负载能力范围内不受电流、电压、负载大小、环境条件的波动而变化的特点。并且步 4 进电机控制的开环系统由于不存在位置检测与反馈控制的问题，结构比较简单，易于控制系统的实现与调试。并且随着电子技术和计算机控制技术的发展，在改善步进电机控制性能方面也取得了可喜的发展。因此，在一定范围内，这种采用步进电机 作为驱动执行元件的开环伺服系统可以满足加工要求，适宜于在精度要求不很高的一般数控系统中应用。虽然闭环、半闭环控制为实现高精度的位置伺服控制提供了可能，然而由于在具体的系统中，增加了位置检测、反馈比较及伺服放大等环节，除了在安装调试增加工作量和复杂性外，从控制理论的角度看，要实现闭环系统的良好稳态和动态性能，其难度也将大为提高。为此，考虑到在普通立式万能工具磨床上进行设计，精度要求不是很高，为了简化结构，降低成本，本设计采用步进电机开环伺服系统。 (3) 执行机构传动方式的确定 为确保数控系统的传动精度和 工作平稳性，在设计机构传动装配时，通常提出低摩擦、低惯量、高刚度、无间隙、高谐振以及有适宜阻尼比的要求。故在设计中应考虑以下几点： 尽量采用低摩擦的传动和导向元件。如采用滚珠丝杠螺母传动副、滚动导轨等。 尽量消除传动间隙。如步进电机上的传动齿轮采用偏心轴套式消隙结构。 缩短传动链。缩短传动链可以提高系统的传动刚度，减小传动链误差。可采用预紧以提高系统的传动刚度。如应用预加负载的滚动导轨和滚珠丝杠传动副，丝杠支承设计成两端轴向固定，并加预拉伸的结构等提高传动刚度。万能工具磨床传动采用滚珠丝杠螺母传动副 和滚动导轨。 (4) 计算机系统的选择 计算机数控系统一般由微机部分、 I/O 接口电路、光电隔离电路、伺服电机驱动电路、检测电路等几部分所组成。在简易数控系统中，大多采用 8位微处理器的微型计算机。如何采用 用性强，维修方便等特点。 靠性好、功能强、速度快和很高的性能价格比等特点。通过比较，对于简易数控机床推荐采用 微机数控的万能工具磨床。由于万能工具磨床的运动部件重 量，因此选用有预加载荷的滚珠导轨。采用滚动导轨可减小两个相对运动面的动、静摩擦系数之差，从而提高运动平稳性，减小振动。考虑到电机步距角和丝杠导程只能按标准选取，采用齿轮降速传动。 5 综上所述，本文总体方案确定为：采用 I/动丝杠转动，从而实现工件的纵向、横向运动，同时为了防止意外事故，保护微机及其它设备，还设置报警，急停电路等， 沈阳建筑大学毕业设计、沈阳建筑大学毕业论文 6 第 3 章 工具磨床 主轴 系统及其带传动 设计 主轴组件是 工具磨床 的执行件，它的功用是支 承并带动 砂轮 旋转，完成表面成形运动，同时还起传递运动和扭矩、承受切削力和驱动力等载荷的作用。由于主轴组件的工作性能直接影响到 工具磨床 的加工质量和生产率，因此它是 工具磨床 中的一个关键组件。 主轴和一般传动轴的相同点是，两者都传递运动、扭矩并承受传动力，都要保证传动件和支承的正常工件条件，但主轴直接承受切削力，还要带动工件或刀具，实现表面成形运动，因此对主轴有较高的要求。 轴的基本要求 转精度 主轴的旋转精度是指主轴在手动或低速、空载时，主轴前端定位面的径向跳动 r、端面跳动 值 o。如图 3中实线表示理想的旋转轴线，虚线表示实际的旋转轴线。当主轴以工作转速旋转时，主轴回转轴线在空间的漂移量即为运动精度。 主轴组件的旋转精度取决于部件中各主要件（如主轴、轴承及支承座孔等）的制造精度和装配、调整精度；运动精度还取决于主轴的转速、轴承的性能和润滑以及主轴部件的动态特性。各类通用 工具磨床 主轴部件的旋转精度已在 工具磨床 精度标准中作了规定，专用 工具磨床 主轴部件的旋转精度则根据工件精度要求确定。 ao 度 主轴组件的刚度 图 2 K=F/y（单位为 N/ m），刚度的倒数 y/轴组件的刚度，是主轴、轴承和支承座 7 的刚度的综合反映，它直接影响主轴组件的旋转精度。显然，主轴组件的刚度越高 ， 主轴受力后的变形就越小，如若刚度不足，在加工精度方面，主轴前端弹性变形直接影响着工件的精度；在传动质量方面，主轴的弯曲变形将恶化传动齿轮的啮合状况，并使轴承产生侧边压力，从而使这些零件的磨损加剧，寿命缩短；在工 件平稳性方面，将使主轴在变化的切削力和传动力等作用下，产生过大的受迫振动，并容易引起切削自激振动，降低了工件的平稳性。 图 3主轴组件的刚度是综合刚度，影响主轴组件刚度的因素很多，主要有：主轴的结构尺寸、轴承的类型及其配置型式、轴承的间隙大小、传动件的布置方式、主轴组件的制造与装配质量等。 振性 主轴组件的抗振性是指其抵抗受迫振动和自激振动而保持平稳运转的能力。在切削过程中，主轴组件不仅受静载荷的作用，同时也受冲 击载荷和交变载荷的作用，使主轴产生振动。如果主轴组件的抗振性差，工作时容易产生振动，从而影响工件的表面质量，降低刀具的耐用度和主轴轴承的寿命，还会产生噪声影响工作环境。随着 工具磨床 向高精度、高效率方向发展，对抗振性要求越来越高。 评价主轴组件的抗振性，主要考虑其抵抗受迫振动和自激振动能力的大小。 升和热变形 主轴组件工作时因各种相对运动处的摩擦和搅油等而发热，产生了温升，温升使主轴组件的形状和位置发生畸变，称为热变形。热变形应以主轴组件运转一定时间后各部分位置的变化来度量。 主轴组件温升和热变 形，使 工具磨床 各部件间相对位置精度遭到破坏，影响工件加工精度，高精度 工具磨床 尤为严重；热变形造成主轴弯曲，使传动齿轮和轴承的工作状态变坏；热变形还使主轴和轴承，轴承与支承座之间已调整好的间隙和配合发生变化， 8 影响轴承正常工作，间隙过小将加速齿轮和轴承等零件的磨损，严重时甚至会发生轴承抱轴现象。 影响主轴组件温升、热变形的主要因素有：轴承的类型和布置方式，轴承间隙及预紧力的大小，润滑方式和散热条件等。 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法、润滑方式，合理调整轴承间隙，良好的润滑和可靠的密封。 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。 工具磨床 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，主要根据对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，具体有以下要求： 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。径向载荷较大时，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，比单列的 大。同一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 大。一般来说，前支承的刚度，应比后支承的大。因为前支承刚度对主轴组件刚度的影响要比后支承的大。表 3 9 表 3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 精度一般或较差。可在无隙或预加载荷下工作。精度也可以很高，但制造困难 单油楔轴承一般，多油楔轴承较高 可以很高 刚度 仅与轴承型号有关，与转速、载荷无关，预紧后可提高一些 随转速和载荷升高而增大 与节流形式有关，与载荷转速无关 承载能力 一般为恒定值，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D= 好 ， 阻 尼 系 数D= 好 ， 阻 尼 系 数D=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。低速时形不成油漠，无承载能力 适应于各种转速 摩擦功耗 一般较小，润滑调整不 当 时 则 较 大f=小 f=身功耗小，但有相当 大 的 泵 功 耗f=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 由于结构和制造方面的原因，不同型号和规 格的轴承所允许的最高转速是不同的。轴承的规格越大，精度等级越低，允许的最高转速越低。在承受径向载荷的轴承当中， 10 圆柱滚子轴承的极限转速，比圆锥滚子轴承的高。在承受轴向载荷的轴承当中，向心推力轴承的极限转速最高；推力球轴承的次之；圆锥滚子轴承的最低，但承载能力与上述次序相反。因此，应综合考虑转速和承载能力两方面要求来选择轴承型式。 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 分别布置在前、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，主轴可能因热膨胀而弯曲。 当要求主轴组件在性能上有较高的刚度和一定的承载能力，而在结构上径向尺寸要紧凑时，则可在一个支承（尤其是前支承）中配置两个或两个以上的轴承。 对于轴间距很小的多主轴 工具磨床 ，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。 确定主轴轴承配置型式，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。 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配置型式成本低，因为前者节省了两个轴承，而且箱体工艺性较好。 综合考虑以上因素，本设计的主轴采用前、后支承的两支承主轴，前支承采用双列向心短圆柱滚子轴承和推力球轴承的组合， D 级精度；后支承采用圆柱滚子轴承， E 级精度。其中前支承的双列圆柱滚子轴承，滚子直径小，数量多（ 50 60 个），具有较高的刚度；两列滚子交错布置，减少 了刚度的变化量；外圈无挡边，加工方便；轴承内孔为锥孔，锥度为 1： 12，轴向移动内圈使之径向变形，调整径向间隙和预紧；黄铜实体保持架，利于轴承散热。前支承的总体特点是：主轴静刚度好，回转精度高，温升小，径向间隙可以调整，易保持主轴精度，但由于前支承结构比较复杂，前、后支承的温升不同，热变形较大，此外，装配、调整比较麻烦。 11 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法，同时还要考虑主轴加工和装配的工艺性，一般在工具磨床 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 工具磨床 的类型。此次设计的主轴，也设计成阶梯形，同时，在满足刚度要求的前提下，设计成空心轴，以便通过刀具拉杆。 主轴端部系指主轴前端。它的形状决定于 工具磨床 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，装卸方便和能传递一定的扭矩。 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 E 值有关，钢的 E 值较大（ 107 N/右），所以，主轴材料首先考虑用钢料。钢的弹性模量 不论是普通钢或合金钢，其弹性模量 此在选择钢料时应首先选用价格便宜的中碳钢（如 45 钢），只有在载荷特别重和有较大的冲击时，或者精密 工具磨床 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 45钢主轴轴颈仍进行高频淬火（ 54） 5钢主轴热处理情况如下表 3列： 12 表 35钢主轴热处理等参数 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 45 50 调质 250 轻中负载局部要求高硬度 磨床的砂轮轴 45 50 高频淬火 58 轻中负载 40（ N m/ s） 车、钻、铣、磨床的主轴 45 50 淬火回火高频淬火 50 58 此次设计的 工具磨床 主轴，考虑到主轴材料的选择原则，选用价格便宜的中碳钢（ 45钢）。查表 2，因工作中承受轻、中负荷，且要求局部高硬度，故热处理采用高频淬火， 58。 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一定的技术要求。 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基面、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，一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。采用滚动轴承时，轴颈的精度必须与轴承的精度相适应。轴颈的表面粗糙度和硬度，将影响其与滚动轴承的配合质量。 对于普通精度级 工具磨床 的主轴，其支承轴颈的尺寸精度为 颈的几何形状允差 （圆度、圆柱度等）通常应小于直径公差的 1/4 1/2。 内锥孔是安装刀具或顶尖的定位基面。在检验 工具磨床 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 13 刀具和顶尖要经常装拆，故内锥孔必须耐磨。 锥孔与轴承轴颈的同轴度，一般以锥孔端部及其相距 100 300 毫米处对轴颈的径向跳动表示；其形状误差用标准检
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