主轴组件设计资料

一、背景和概述

主轴组件是一种常见的设计模式，用于创建具有一致布局和对齐的UI元素。主轴指的是元素在水平或垂直方向上的排列方式。主轴组件可以实现不同的布局，如水平列表、垂直列表、网格等，并提供对齐方式，如居中对齐、左对齐、右对齐等。主轴组件可以在移动应用、网页设计和桌面应用程序等各种界面中使用。

二、主轴组件的设计原则

1.一致性：主轴组件应该保持一致的布局和对齐方式，以确保用户在不同的界面中具有一致的体验。

2.灵活性：主轴组件应该具有灵活性，能够适应不同的屏幕尺寸和设备方向。组件应该能够自适应并自动调整元素的大小和位置。

3.可重用性：主轴组件应该是可重用的，可以在不同的界面中重复使用。组件应该具有良好的封装性，以便于在不同的项目中进行复用。

4.易于定制：主轴组件应该容易定制和扩展。组件应该具有可配置的属性和样式，以便于根据具体的设计要求进行定制。

5.可访问性：主轴组件应该符合可访问性的要求，确保所有用户都能够正常使用和访问组件。

三、主轴组件的设计要素

1.布局方式：主轴组件可以采用不同的布局方式，如水平布局、垂直布局、网格布局等。布局方式决定了元素在主轴上的排列方式和间距。

2.对齐方式：主轴组件可以提供不同的对齐方式，如居中对齐、左对齐、右对齐等。对齐方式决定了元素在主轴上的对齐位置。

3.元素大小：主轴组件可以定义元素的大小，可以使用固定大小、自

适应大小或相对大小等。元素大小决定了元素在主轴上的占用空间。

4.元素间距：主轴组件可以定义元素之间的间距，可以使用固定间距、自动间距或相对间距等。元素间距决定了元素在主轴上的间隔和分布情况。

四、主轴组件的设计实例

以下是几个常见的主轴组件的设计实例：

1.水平列表：水平列表是一种水平布局的主轴组件，用于显示一系列

水平排列的元素。列表可以具有固定宽度或自适应宽度，并可以使用不同

的对齐方式进行对齐。

2.垂直列表：垂直列表是一种垂直布局的主轴组件，用于显示一系列

垂直排列的元素。列表可以具有固定高度或自适应高度，并可以使用不同

的对齐方式进行对齐。

3.网格布局：网格布局是一种网格排列的主轴组件，用于显示一系列

按网格排列的元素。网格布局可以具有固定行列数或自适应行列数，并可

以使用不同的对齐方式进行对齐。

五、主轴组件的最佳实践

1.使用合适的布局方式：根据实际需求选择合适的布局方式。水平布

局适用于横向排列的元素，垂直布局适用于纵向排列的元素，网格布局适

用于二维排列的元素。

2.统一对齐方式：在同一个界面中，尽量统一使用相同的对齐方式，以保持一致性和协调性。

3.考虑响应式设计：在设计主轴组件时，考虑不同屏幕尺寸和设备方向的适配问题，确保组件能够在不同设备上正常显示和布局。

4.考虑可访问性要求：遵循可访问性的相关规范和标准，确保主轴组件能够正常使用和访问，并提供必要的辅助功能。

5.使用样式和动画增强用户体验：合理运用样式和动画效果，增强主轴组件的可视化效果，提升用户体验。

综上所述，主轴组件是一种常见的设计模式，具有一些特定的设计资料和规范。设计主轴组件时，需要考虑布局方式、对齐方式、元素大小和间距等要素，并遵循一些设计原则和最佳实践。通过合理设计和使用主轴组件，可以实现具有一致布局和对齐的UI元素，提升用户体验。

车床主轴箱设计说明书

中北大学课程设计任务书 15/16 学年第一学期学院：机械工程与自动化学院专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：王前学号：1202014233 课程设计题目：《金属切削机床》课程设计（车床主轴箱设计）起迄日期：12 月21 日～12 月27 日课程设计地点：机械工程与自动化学院指导教师：马维金讲师系主任：王彪下达任务书日期: 2012年12月21日

课程设计任务书

目录 1.机床总体设计 (5) 2. 主传动系统运动设计 (5) 2.1拟定结构式 (5) 2.2结构网或结构式各种方案的选择 (6) 2.2.1 传动副的极限传动比和传动组的极限变速范围 (6) 2.2.2 基本组和扩大组的排列顺序 (6) 2.3绘制转速图 (7) 2.4确定齿轮齿数 (7) 2.5确定带轮直径 (8) 2.6验算主轴转速误差 (8) 2.7 绘制传动系统图 (8) 3．估算传动件参数确定其结构尺寸 (10) 3.1确定传动见件计算转速 (10) 3.2确定主轴支承轴颈尺寸 (10) 3.3估算传动轴直径 (10) 3.4估算传动齿轮模数 (10) 3.5普通V带的选择和计算 (11) 4．结构设计 (12) 4.1带轮设计 (12) 4.2齿轮块设计 (12) 4.3轴承的选择 (13) 4.4主轴主件 (13) 4.5操纵机构、滑系统设计、封装置设计 (13) 4.6主轴箱体设计 (13) 4.7主轴换向与制动结构设计 (13) 5.传动件验算 (14) 5.1齿轮的验算 (14) 5.2传动轴的验算 (16) 5.3花键键侧压溃应力验算 (19) 5.4滚动轴承的验算 (20) 5.5主轴组件验算 (20) 5.6主轴组件验算 (13) 6.参考文献 (14)

主轴设计说明书.

目录中文摘要、关键词 (1) 英文摘要、关键词 (2) 引言 (3) 第1章绪论 (4) 1.1主轴及其部件设计的主要意义 (4) 1.2 主要设计内容 (4) 1.3 主要技术参数 (4) 第2章车床主传动系统方案设计 (5) 2.1 主传动的组成及要求 (5) 2.2.1 主传动的组成 (5) 2.2.2 主传动的设计要求 (5) 2.2 主传动系统的传动方式 (6) 2.2.1 集中传动式 (6) 2.2.2 分离传动式 (6) 2.3 主传动的变速方式 (6) 2.3.1 变换齿轮变速 (6) 2.3.2 滑移齿轮变速 (6) 2.3.3 多速电动机变速 (6) 2.3.4 各种变速机构的组合 (7) 2.4 主传动的换向方式 (7) 2.4.1 电动机换向 (7) 2.4.2 机械换向 (7) 第3章主传动系统的运动设计 (8) 3.1 确定极限转速 (8) 3.2 确定公比 (8) 3.3 求出主轴转速级数 (8) 3.4 确定结构网和结构式 (8) 3.4.1 传动组和传动副数的确定 (8)

3.4.2 结构网和结构式各种方案的选择 (8) 3.5 绘制转速图 (10) 3.5.1 选定电动机 (10) 3.5.2 分配总降速传动比 (10) 3.5.3 确定传动轴的轴数 (10) 3.5.4 绘制转速图 (10) 3.6 齿轮齿数的确定 (11) 3.6.1 传动组a (11) 3.6.2 传动组b (12) 3.6.3 传动组c (12) 3.6.4 换向齿轮副 (12) 3.7 传动系统图的拟定 (12) 第4章主运动部件结构设计 (14) 4.1 带传动设计 (14) 4.1.1 确定计算功率 (14) 4.1.2 选取V带型 (14) 4.1.3 验算带速和确定带轮直径 (14) 4.1.4 确定带传动的中心距和带的基准长度 (14) 4.1.5 验算小带轮的包角 (15) 4.1.6 确定带的根数z (15) 4.1.7 计算单根V带初拉力的最小值 (16) 4.1.8 计算压轴力 (16) 4.1.9 带轮的结构 (16) 4.2 确定计算转速 (16) 4.2.1 主轴 (16) 4.2.2 各传动轴 (16) 4.2.3 各齿轮 (17) 4.2.4 核算主轴转速误差 (17) 4.3 各传动组齿轮模数的确定 (17) 4.3.1 传动组a (17)

主轴组件

加工中心主轴组件分析报告一、主轴组件概述 1.主轴组件定义加工中心主传动系统是由主轴电动机、主轴传动系统以及主轴组件组成，而主轴组件是加工中心的主传动部分的主要组成部分，在机床上，主轴主要作用是夹持工件或刀具旋转，提供足够的驱动功率或输出转矩，能在整个速度范围内提供切削所需功率和转矩，以满足机床强力切削时的要求，直接参加表面成形运动。（应附图）主轴被比喻为“机床的心脏”，这是再恰当不过了，人们期望它输出更高的转速、更大的扭矩、更强劲的功率、更小的主轴跳动、更低的磨损率、更少的故障及更低的价格。目前国内机床主轴的水平还未满足用户的要求。 2.国内外主轴现状比较在国外，主轴单元的设计大多是可以公开的，一些大轴承公司甚至公开出版书籍，教人们如何设计适合的主轴单元具体到使用什么轴承、轴承的精度等级、相应的配合公差、形位公差、主轴单元可以达到的精度、润滑方式、润滑油、密封方法、动平衡精度等,有的公司还会介绍如何装配，应在什么环境下装配等。设计可以公开，但加工工艺就很少见诸文献。大多数公司对工艺都严守秘密，好多出国考察的人士就反映主轴单元零件的精加工场所，甚至装配场所几乎都不允许参观。因此很难叙述目前国外的工艺水平，只能从一些间接的现象来评估。例如有时我们采用相同的设计、相同的材料、用同一轴承公司的型号、精度等级相同的轴承，而做不出相同精度或相同速度的主轴单元来。对铣削加工中心，主轴跳动在1um已经是国内用户购买高精度机床的一个标淮，这对于国外的机床来说，也已经是一个非常普通的参数，甚至于价位很低的机床，反观我们国内的情况，还没有哪个厂家明确地在产品样本上标明主轴跳动为lum，而实际的情况更糟糕，机床的主轴指标往往是5um。情况为什么会是这样呢?原因主要的还是主轴的结构设计、加工工艺、热处理工艺、装配工艺的问题。这个也是以后开发主轴的技术难点。此处至少应就主轴类技术指标、材料及热处理的差距列表，差距比较是表现技术水平高低的重要形式，必须有数据，国外在主轴方面的发展方向是什么，必须在文中有回答（并提供一些参考资料作为支持）二主轴组件的分类、功能、性能要求以下以铣加工中心作为例子介绍（1）主轴组件的分类：皮带式主轴、直结式主轴、内藏式主轴（电主轴）（应附图）

数控铣床电主轴系统设计说明书

目录引言 (1) 1.数控铣床简介 (3) 1.1.数控铣床组成 (3) 1.2.数控铣床的工作原理 (4) 1.3数控铣床加工的特点 (4) 1.4数控铣床加工的主要对象 (4) 2.电主轴概述 (5) 2.1电主轴的基本概念 (5) 2.2电主轴单元关键技术 (6) 2.2.1高速精密轴承技术 (6) 2.2.2高速精密电主轴的动态性能和热态性能设计 (7) 2.2.3高速电动机设计及驱动技术 (8) 2.2.4高速电主轴的精密加工和精密装配技术 (8) 2.2.5高速精密电主轴的润滑技术 (9) 2.2.6高速精密电主轴的冷却技术 (9) 2.3高速电主轴发展及现状 (9) 2.3.1高速电主轴技术的发展及现状 (9) 2.3.2主轴单元结构形式研究的发展 (11) 2.4电主轴对高速加工技术及现代数控机床发展的意义 (12) 2.5内装式电主轴系统的研究 (13) 3.电主轴工作原理及结构 (16) 3.1电主轴的基本结构 (16) 3.1.1轴壳 (16) 3.1.2转轴 (16) 3.1.3轴承 (17) 3.1.4定子及转子 (17)

3.2电主轴的工作原理 (17) 3.3电主轴的基本参数 (19) 3.3.1电主轴的型号 (19) 3.3.2转速 (19) 3.3.3输出功率 (19) 3.3.4 输出转矩 (19) 3.3.5电主轴转矩和转速、功率的关系 (20) 3.3.6 恒转速调速 (20) 3.3.7 恒功率调速 (20) 3.3.8 轴承中径 (20) 3.4自动换刀装置 (21) 4. 电主轴结构设计 (22) 4.1主轴的设计 (22) 4.1.1.铣削力的计算 (22) 4.1.2 主轴当量直径的计算 (23) 4.2高速电主轴单元结构参数静态估算 (23) 4.2.1 高速电主轴单元结构静态估算的内容及目的 (23) 4.2.2轴承的选择和基本参数 (23) 4.3轴承的预紧 (24) 4.4主轴轴承静刚度的计算 (24) 4.4.1 主轴单元主要结构参数确定及刚度验算 (26) 4.4.2主轴单元主要结构参数确定 (27) 4.4.3主轴强度的校核 (32) 4.4.4主轴刚度的校核 (34) 4.4.5主轴的精密制造 (35) 4.5主轴电机 (36) 4.5.1电机选型 (36) 4.6主轴轴承 (37) 4.6.1轴承简介 (37) 4.6.2陶瓷球轴承 (38) 4.6.3陶瓷球轴承的典型结构 (40)

立式加工中心主轴部件设计说明

引言装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度,数控技术及装备是发展高新技术产业和尖端工业（如：信息技术及其产业，生物技术及其产业，航空、航天等国防工业产业）的使能技术和最基本的装备。制造技术和装备是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术则是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资，不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业，而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。数控机床技术的发展自1953年美国研制出第一台三坐标方式升降台数控铣床算起，至今已有很多年历史了。20世纪90年开始，计算机技术及相关的微电子基础工业的高速发展，给数控机床的发展提供了一个良好的平台，使数控机床产业得到了高速的发展。我国数控技术研究从1958年起步，国产的第一台数控机床是北京第一机床厂生产的三坐标数控铣床。虽然从时间上看只比国外晚了几年，但由于种种原因，数控机床技术在我国的发展却一直落后于国际水平，到1980年我国的数控机床产量还不到700台。到90年代，我国的数控机床技术发展才得到了一个较大的提速。目前，与国外先进水平相比仍存在着较大的差距。总之，大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。

1 绪论 1.1 加工中心的发展状况 1.1.1 加工中心的国外发展对于高速加工中心，国外机床在进给驱动上，滚珠丝杠驱动的加工中心快速进给大多在40m/min以上，最高已达到90m/min。采用直线电机驱动的加工中心已实用化，进给速度可提高到80～100m/min，其应用围不断扩大。国外高速加工中心主轴转速一般都在12000～25000r/min，由于某些机床采用磁浮轴承和空气静压轴承，预计转速上限可提高到100000r/min。国外先进的加工中心的刀具交换时间，目前普遍已在1s左右，高的已达0.5s，甚至更快。在结构上，国外的加工中心都采用了适应于高速加工要求的独特箱中箱结构或龙门式结构。在加工精度上，国外卧式加工中心都装有机床精度温度补偿系统，加工精度比较稳定。国外加工中心定位精度基本上按德国标准验收，行程1000mm以下，定位精度可控制在0.006～0.01mm之。此外，为适应未来加工精度提高的要求，国外不少公司还都开发了坐标镗精度级的加工中心。相对而言，国生产的高速加工中心快速进给大多在30m/min左右，个别达到 60m/min。而直线电机驱动的加工中心仅试制出样品，还未进入产量化，应用围不广。国高速加工中心主轴转速一般在6000～18000r/min，定位精度控制在0.008～0.015mm之，重复定位精度控制在0.005～0.01mm之。在换刀速度方面，国机床多在4～5s，无法与国际水平相比。虽然国产数控机床在近几年中取得了可喜的进步，但与国外同类产品相比，仍存在着不少差距，造成国产数控机床的市场占有率逐年下降。国产数控机床与国外产品相比，差距主要在机床的高速、高效和精密上。除此之外，在机床可靠性上也存在着明显差距，国外机床的平均无故障时间（MTBF）都在5000小时以上，而国产机床大大低于这个数字，国产机床故障率较高是用户反映最强烈的问题之一。 1.1.2 立式加工中心的研究进展

机床主轴传动系统结构设计

普通车床主轴箱设计，主要包括三方面的设计，即：根据设计题目所给定的机床用途、规格、主轴极限转速、转速数列公比或级数，确定其他有关运动参数，选定主轴各级转速值；通过分析比较，选择传动方案；拟定结构式或结构网，拟定转速图；确定齿轮齿数及带轮直径；绘制传动系统图。其次，根据机床类型和电动机功率，确定主轴及各传动件的计算转速，初定传动轴直径、齿轮模数，确定传动带型号及根数，；装配草图完成后要验算传动件（传动轴、主轴、齿轮、滚动轴承）的刚度、强度或寿命。最后，完成运动设计和动力设计后，要将主传动方案“结构化”，设计主轴变速箱装配图及零件图，侧重进行传动轴组件、主轴组件、变速机构、箱体、润滑与密封、传动轴及滑移齿轮零件的设计。【关键词】车床;主轴箱;变速系统;主轴组件。

Ordinary lathe spindle box design, mainly includes three aspects, namely: according to th e design topic given machine usage, specifications, spindle speed, speed ratio or series to iden tify other related movement parameters and select spindle all levels velocity value; through an alysis and comparison to select transmission scheme; draw structures or structural network, de fine speed diagram; determine tooth number of gear and belt wheel diameter and draw transm ission system diagram. Secondly, according to the type of machine and electric motor power, identify calculation speed of the principal axis and the transmission parts, initially decide the diameter of the transmission shaft, the gear modulus, confirm the transmission belt type and it s number; After assembly Sketches finish need to check transmission parts’ (transmission shaf t, chief shaft, gear, rolling bearing) stiffness, intensity or life span. Finally, after completion of the kinematic design and dynamic design still need to make main drive system be" structured " and design spindle gear box assembly drawing and parts drawing, emphasizes on the transm ission shaft component, main components, transmission mechanism, box, lubrication and seal, transmission shaft and the slip gear parts design. Key words lathe; spindle box; transmission system; spindle assembl y.

立式加工中心主轴组件的结构设计

毕业设计（毕业论文）任务书学院专业班级学号学生指导教师题目立式加工中心主轴组件的结构设计任务规定进行日期自20** 年2月20 日起，至20** 年6月23日止

一、题目来源、目的、意义题目来源：本课题来源于同济现代制造技术研究所，是立式加工中心机床设计项目下的子课题之一。目的：课题的目的是设计立式加工中心的主轴组件结构，主轴组件作为执行件，确保带动刀具进行切削加工、传递运动、动力及承受切削力等，并满足相关的技术指标要求。意义：主轴组件作为机床的一个重要组件，要带动刀具直接参与表面成形运动，其工作性能对机床的加工质量及生产率有直接影响。二、主要工作内容（1）熟悉现有的各种主轴组件的要求和特点；（2）完成主轴组件的设计总图；（3）设计分析计算工作；（4）主轴等主要零件的零件图绘制；（5）主轴组件各部分的综合分析。三、主要技术指标（或主要论点）立式加工中心的特点是结构简单，占地面积小。总体结构方案的结构形式

为固定立柱式，即主轴箱吊挂在立柱的一侧，作Z方向的上下移动。主轴孔锥度：7：24；主轴孔直径：54mm；主轴箱行程（Z轴）：470mm；主轴转速范围：30~3000r/mm；快速移动速度（Z轴）：10m/min；进给速度（Z轴）：1~400mm/min。四、进度计划第1周~第3周：查阅资料，翻译要求字数的英文资料，调研目前市场上数控机床的主轴组件几种主要的结构形式，并进行方案论证，写出开题报告。第4周~第6周：通过查阅资料和参考一些机床的结构，进行主轴组件的结构设计。第7周~第9周：结构分析与验算，满足技术性能指标和使用要求。第10周~第14周：计算机绘制结构设计图纸，包括总图和一些零件图。第15周~第16周：编写毕业设计说明书。第17周~第18周：评审、准备答辩。五、主要参考资料（外文资料至少一篇） 1、谢红.数控机床机器人机械系统设计指导[M].上海：同济大学出版社，2004.

数控车床主轴设计

数控车床主轴系统分析报告学院：机械工程学院班级：09创新一班姓名：学号：0910100xxx

MJ-50数控车床主轴结构下图为MJ-50数控车床主轴结构。交流主轴电动机通过带轮15把运动传给主轴7 。主轴前支承由一个双列圆柱滚子轴承1 1和一对角接触球轴承1 0组成，轴承11用来承受径向载荷，两个角接触球轴承分别承受两个方向的轴向载荷，另外还承受径向载荷。松开螺母8的锁紧螺钉，就可用螺母来调整前支承轴承的间隙。主轴的后支承为双列圆柱滚子轴承14，轴承间隙由螺母1和螺母6来调整。主轴的支承形式为前端定位，主轴受热膨胀向后伸长，前后支承所用双列圆柱滚子轴承的支承刚性好，允许的极限转速高。前支承中的角接触轴承能承受较大的轴向载荷，且允许的极限转速高。主轴所采用的支承结构适宜高速大载荷的需要。主轴的运动经过同步带轮16、同步带轮3以及同步带2带动脉冲编码器4，使其与主轴同速运转。脉冲编码器用螺钉5固定在主轴箱体9上。 1、主传动系统的传动方式：机床主传动系统可分为无极变速传动和有级变速变速传动。与普通机床相比，数控车床的主传动采用交、直流主轴调速电动机，电动机调速范围大，并可无级调速，使主轴箱结构大为简化。为了适应不同的加工需要，数控车床的主传动系统有一下三种传动方式： 1.1由电机直接驱动：主轴电机与主轴通过联轴器直接连接，或采用内装式主轴电动机直接驱动，如下图a所示。采用直接驱动大大简化了主轴箱结构，能有效提高主轴刚度。这种传动的特点是主轴转速的变化、出去转矩与电机的特性完全一致。但由于主轴的输出功率和转矩特性直接决定于主轴电动机的性能，因而使这种变速传动的应用受到了一定的限制。 1.2采用定比传动：主轴电动机经定比传动传递给主轴，如下图b所示。定比传动可采用带传动或齿轮传动，带传动具有传动噪声小、振动小的有点，一般应用在中小型数控车床上。采用定比传动扩大了直接驱动的应用范围，即在一定程度上能满足主轴功率与转矩的要求，但其变速范围仍与电动机的调速范围相同。

电主轴资料整理

金属切削机床电主轴资料总结报告 2016.5

目录一、电主轴简介 (3) 二、电主轴的性能 (3) 1.电主轴的静态特性 (3) 2.电主轴的动态特性 (4) 三、电主轴的润滑，冷却方式 (4) 1.液体冷却 (4) 2.空气强制冷却 (5) 四、电主轴的振动问题 (5) 五、电主轴的支撑方式 (6) 六、参考文献 (6)

一、电主轴简介电主轴是最近几年在数控机床领域出现的将机床主轴与主轴电机融为一体的新技术。高速数控机床主传动系统取消了带轮传动和齿轮传动。机床主轴由内装式电动机直接驱动，从而把机床主传动链的长度缩短为零，实现了机床的“零传动”。这种主轴电动机与机床主轴“合二为一”的传动结构形式，使主轴部件从机床的传动系统和整体结构中相对独立出来，因此可做成“主轴单元”，俗称“电主轴”。电主轴的主要特点如下： (1)电主轴系统减少了高精密齿轮等关键零件，消除了齿轮传动误差。 (2)减少了主轴的振动，减小了噪声，提高了主轴的回转精度。 (3)用交流变频调速和矢量控制，输出功率大，调速范围宽，功率一扭矩特性好。 (4)机械结构简单，转动惯量小，快速响应性好，能实现很高的速度和加速度及定角度的快速准停。二、电主轴的性能 1.电主轴的静态特性电主轴的静刚度简称主轴刚度，是机床主轴系统重要的性能指标，它反映主轴单元抵抗静态外载荷的能力，与负荷能力及抗振性密切相关。主轴单元的弯曲刚度足，定义为使主轴前端产生单位径向位移d时，在位移方向所需施加的力f，轴单元的轴向刚度，定义为使主轴轴向产生单位位移时，在轴向所需施加的力。一般情况，弯曲刚度远比轴向刚度重要，是衡量主轴单元刚度的重要指标，通常用来代指主轴的刚度。它与主轴单元的悬伸量、跨距、几何尺寸、主轴材料的物理性能及轴承刚度有关。

主轴组件设计资料

主轴组件设计资料一、背景和概述主轴组件是一种常见的设计模式，用于创建具有一致布局和对齐的UI元素。主轴指的是元素在水平或垂直方向上的排列方式。主轴组件可以实现不同的布局，如水平列表、垂直列表、网格等，并提供对齐方式，如居中对齐、左对齐、右对齐等。主轴组件可以在移动应用、网页设计和桌面应用程序等各种界面中使用。二、主轴组件的设计原则 1.一致性：主轴组件应该保持一致的布局和对齐方式，以确保用户在不同的界面中具有一致的体验。 2.灵活性：主轴组件应该具有灵活性，能够适应不同的屏幕尺寸和设备方向。组件应该能够自适应并自动调整元素的大小和位置。 3.可重用性：主轴组件应该是可重用的，可以在不同的界面中重复使用。组件应该具有良好的封装性，以便于在不同的项目中进行复用。 4.易于定制：主轴组件应该容易定制和扩展。组件应该具有可配置的属性和样式，以便于根据具体的设计要求进行定制。 5.可访问性：主轴组件应该符合可访问性的要求，确保所有用户都能够正常使用和访问组件。三、主轴组件的设计要素 1.布局方式：主轴组件可以采用不同的布局方式，如水平布局、垂直布局、网格布局等。布局方式决定了元素在主轴上的排列方式和间距。

2.对齐方式：主轴组件可以提供不同的对齐方式，如居中对齐、左对齐、右对齐等。对齐方式决定了元素在主轴上的对齐位置。 3.元素大小：主轴组件可以定义元素的大小，可以使用固定大小、自适应大小或相对大小等。元素大小决定了元素在主轴上的占用空间。 4.元素间距：主轴组件可以定义元素之间的间距，可以使用固定间距、自动间距或相对间距等。元素间距决定了元素在主轴上的间隔和分布情况。四、主轴组件的设计实例以下是几个常见的主轴组件的设计实例： 1.水平列表：水平列表是一种水平布局的主轴组件，用于显示一系列水平排列的元素。列表可以具有固定宽度或自适应宽度，并可以使用不同的对齐方式进行对齐。 2.垂直列表：垂直列表是一种垂直布局的主轴组件，用于显示一系列垂直排列的元素。列表可以具有固定高度或自适应高度，并可以使用不同的对齐方式进行对齐。 3.网格布局：网格布局是一种网格排列的主轴组件，用于显示一系列按网格排列的元素。网格布局可以具有固定行列数或自适应行列数，并可以使用不同的对齐方式进行对齐。五、主轴组件的最佳实践 1.使用合适的布局方式：根据实际需求选择合适的布局方式。水平布局适用于横向排列的元素，垂直布局适用于纵向排列的元素，网格布局适用于二维排列的元素。

SK40立式数控铣床设计-主轴部件设计

目录摘要.................................................................................................................................... I Abstract ............................................................................................................................... I I 第1章绪论 (1) 1.1 数控技术及数控加工的基本概念 (1) 1.2 数控机床的组成与分类 (2) 1.3 数控机床的特点与数控机床的发展方向 (4) 1.4 SK40主轴与刀柄简介 (4) 第2章 SK40立式数控铣床主传动系统方案的确定 (6) 2.1 立式数控铣床主传动系统简介 (6) 2.2 对立式数控铣床主传动系统的要求 (6) 2.3 主传动的类型及方案选择 (7) 第3章电机的选择 (9) 3.1 确定主轴传动功率 (9) 3.2 电机的选择 (10) 3.3 主轴的变速过程 (11) 第4章主轴系统参数计算及部件设计 (12) 4.1 主传动变速系统主要参数计算 (12) 4.1.1 计算切削功率 (12) 4.1.2 计算主传动功率 (13) 4.1.3 变速级数Z的确定 (13) 4.2 主轴组件设计 (13) 4.2.1 概述 (13) 4.2.2 主轴结构设计 (14) 4.2.3 主轴强度的校核 (19) 4.3 轴承的设计 (23)

3-6 主轴部件设计

3-6主轴部件设计主轴部件是机床重要部件之一，它是机床的执行件。它的功用是支承并带动工件或刀具旋转进行切削，承受切削力和驱动力等载荷，完成表面成形运动。主轴部件由主轴及其支承轴承、传动件、密封件及定位元件等组成。主轴部件的工作性能对整机性能和加工质量以及机床生产率有着直接影响，是决定机床性能和技术经济指标的重要因素。因此，对主轴部件要有较高的要求。一、主轴部件应满足的基本要求 l．旋转精度主轴的旋转精度是指装配后，在无载荷、低速转动条件下，在安装工件或刀具的主轴部位的径向和轴向跳动。旋转精度取决于主轴、轴承、箱体孔等的制造、装配和调整精度。如主轴支承轴颈的圆度，轴承滚道及滚子的圆度，主轴及随其回转零件的动平衡等因素，均可造成径向跳动；轴承支承端面，主轴轴肩及相关零件端面对主轴回转中心线的垂直度误差，止推轴承的滚道及滚动体误差等将造成主轴轴向跳动；主轴主要定心面(如车床主轴端的定心短锥孔和前端内锥孔)的径向跳动和轴向跳动。对于通用机床和数控机床的旋转精度，国家已有统一规定，详见各类机床的精度检验标准。 2．刚度主轴部件的刚度是指其在外加载荷作用下抵抗变形的能力，通常以主轴前端产生单位位移的弹性变形时，在位移方向上所施加的作用力来定义，如图3—54所示。如果引起弹性变形的作用力是静力y，则由此力和变形所确定的刚度称为静刚度；如果引起弹性变形的作用力是交变力，其幅度为y，则由该力和变形所确定的刚度称为动刚度，静、动刚度的单位均为N／um。图3－54主轴部件的刚度主轴部件的刚度是综合刚度，它是主轴、轴承等刚度的综合反映。因此，主轴的尺寸和形状、滚动轴承的类型和数量、预紧和配置形式、传动件的布置方式、主轴部件的制造和装配质量等都影响主轴部件的刚度。主轴静刚度不足对加工精度和机床性能有直接影响，并会影响主轴部件中的齿轮、轴承的正常工作，降低工作性能和寿命，影响机床抗振性，容易引起切削颤振，降低加工质量。目前，对主轴部件尚无统一的刚度标准。 3．抗振性主轴部件的抗振性是指抵抗受追振动和自激振动的能力。在切削过程中，主轴部件不仅受静态

机床主轴设计

机床主轴设计机床主轴指的是机床上带动工件或刀具旋转的轴。通常由主轴、轴承和传动件（齿轮或带轮）等组成主横林精工机床电主轴轴部件。除了刨床、拉床等主运动为直线运动的机床外，大多数机床都有主轴部件。主轴部件的运动精度和结构刚度是决定加工质量和切削效率的重要因素。衡量主轴部件性能的指标主要是旋转精度、刚度和速度适应性。①旋转精度：主轴旋转时在影响加工精度的方向上出现的径向和轴向跳动（见形位公差），主要决定于主轴和轴承的制造和装配质量。②动、静刚度：主要决定于主轴的弯曲刚度、轴承的刚度和阻尼。③速度适应性：允许的最高转速和转速范围，主要决定于轴承的结构和润滑，以及散热条件。主轴部件是机床的重要部件之一，其精度、抗震性和热变性对加工质量都有直接影响，特别是数控机床在加工过程中不进行人工调整，这些影响就更为严重。数控机床主轴部件在结构上要解决好主轴的支承、主轴内刀具的自动装夹、主轴的定向停止等问题。机床主轴部件是机床的关键部件,在它的前端部安装有卡盘、工件或刀具,直接参与切削加工;它的性能,尤其是低阶固有频率和端点动柔度对机床加工性能有很大影响。例如,中型普通车床在不同激振频率的动载荷作用下,各部件反映在刀具与工件切削处的综合位移中主轴部件所占的比重最大,主轴部件未处于共振状态下占30%～40%,处于共振状态下占60%～80%。而对数控车床加工来说,既要求高精度,又要求高效率,既要进行精加工工序,又要进行一定的粗加工,因此,对主轴部件静、动特性提出了更高的要求。数控机床主轴的支承主要采用三种主要形式。前支承采用双列短圆柱滚子轴承和双向推力角接触球轴承组合，后支承采用成对向心推力球轴承。这种结构的综合刚度高，可以满足强力切削要求，是目前各类数控机床普遍采用的形式。前支承采用多个高精度向心推力球轴承，后支承采用单个向心推力球轴承。这种配置的高速性能好，但承载能力较小，适用于高速、轻载和精密数控机床。前支承采用双列圆锥滚子轴承，后支承为单列圆锥滚子轴承。这种配置的径向和轴向刚度很高，可承受重载荷，但这种结构限制了主轴最高转速和精度，因而仅适用于中等精度、低速与重载的数控机床主轴。主轴安装 1.装前轴承通过一头带螺纹的拉杆，把对中板、前轴承组、前导向套等按顺序串联起来。通过一头带螺纹的拉杆，把对中板、前轴承组、前导向套等按顺序串联起来。其中，对中板的固定可以借用主轴箱体上用来固定后压盖的螺孔配以螺栓来固定，目的是做到能单人独立装配。在拉杆上有不等距的销孔可以选择，通过销的插拔就可以迅速调整工作位置以及拆装夹具。其中前导向套与轴承以及拉杆间的配合采用精度等级较高的间隙配合，以保证夹具、零件之间的装配同轴度要求。为了减轻夹具的重量，导向套采用无缝钢管和钢板焊接后再加工的办法，做到中空的效果。装配前轴承组时，只需把夹具和零件串联到位，通过带手柄的螺母和拉杆之间的旋转运动，经推力球轴承就可以很容易地把力传递到前导向套的右端面上，从而轻松地把前轴承组装进主轴箱体内。在螺纹拉紧的同时适当配以轻敲，可以有效且及时地降低由于夹具同轴度误差以及拉杆弹性弯曲所引起的不同轴情况

机械制造装备设计教材二

第三章机床主要部件设计第一节主轴组件设计主轴组件由主轴及其支承轴承、传动件、定位元件等组成。它是主运动的执行件，是机床重要的组成部分。它的功用是缩小主运动的传动误差并将运动传递给工件或刀具进行切削，形成表面成形运动；承受切削力和传动力等载荷。主轴组件直接参与切削，其性能影响加工精度和生产率。因而是决定机床性能和经济性指标的重要因素。一、主轴组件应满足的基本要求 1．旋转精度主轴的旋转精度，是机床几何精度的组成部分。旋转精度是主轴组件装配后，静止或低速空载状态下，刀具或工件安装基面上的全跳动值。它取决于主轴、主轴的支承轴承、箱体孔等的制造精度，装配和调整精度。如：主轴支承轴颈的圆柱度，轴承内径、滚道的圆柱度及它们的同轴度，滚动体的圆柱度，两箱体孔的圆柱度及其同轴度等因素，均可使刀具或工件定位基面上产生径向跳动。轴承支承端面，主轴轴肩等对回转轴线的垂直度误差，止推轴承的滚道与支承端面的平行度，滚动体的圆柱度等因素，可使主轴产生端面跳动。刀具或工件定位基面自身的制造误差，也是影响主轴组件旋转精度的主要因素之一。 2．静刚度静刚度，简称为刚度，是主轴组件在静载荷作用下抵抗变形的能力，通常以用力F （N ）度K 为移方向上的力F 度的倒数。因素决定。 3．动刚度工件毛坯硬度不匀、尺寸误差，断续切削，多刃切削等因素，使切削力成为变量。主轴组件的弹性位移随之成为变化的值，形成振动。动态刚度实际上是抵抗受迫振动和自激振动的能力。切削力等外载引起的弹性位移的不断变化是受迫振动；

主轴、刀具、工件，导轨等支承件等内部系统自身形成的振动是自激振动，习惯上称为切削稳定性。主轴组件的动刚度直接影响加工精度和刀具的耐用度，是机床重要的性能指标。但目前，抗振性的指标尚无统一标准，设计时可在统计分析的基础上，结合实验进行确定。动态刚度与静刚度成正比，在共振区，与阻尼（振动的阻力）近似成正比。可通过增加静刚度、增加阻尼比来提高动刚度。 4．温升与热变形主轴组件工作时，轴承的摩擦形成热源，切削热和齿轮啮合热的传递，导致主轴部件温度升高，产生热变形。主轴热变形可引起轴承间隙变化，轴心位置偏移，定位基面的形状尺寸和位置产生变化；润滑油温度升高后，粘度下降，阻尼降低；因此主轴组件的热变形，将严重影响加工精度。各类机床对温升都有一定限制，如：高精度机床，室温为20ο C 时，连续运转下允许的温升T 20为8~10οC ，精密机床15~20οC ，普通机床30~40ο C 。室温不是20ο C 时，温升T t 的许可值按下式计算 ()T T K t t t =+-2020 式中 t K — 润滑剂修正系数；润滑油牌号为N32、N46时，K t 分别是0.6、0.5；脂润滑时，9.0=t K 。 5．精度保持性主轴组件的精度保持性是指长期保持其原始制造精度的能力，主轴组件主要的失效形式是磨损，所以精度保持性又称为耐磨性。主要磨损有：主轴轴承的疲劳磨损，主轴轴颈表面、装卡刀具的定位基面的磨损等。磨损的速度与摩擦性质，摩擦副的结构特点，摩擦副材料的硬度、摩擦面积、摩擦面表面精度，以及润滑方式等有关。如普通机床主轴，一般采用45或60号优质结构钢，主轴支承轴颈及装卡刀具的定位基面，高频淬火，硬度为HRC50~55。二、主轴滚动轴承 1．轴承的选择机床主轴最常用的轴承是滚动轴承。这是因为：①适度预紧后，滚动轴承有足够的刚度，有较高的旋转精度，能满足机床主轴的性能要求，能在转速和载荷变化幅度很大的条件下稳定工作；②由专门生产厂大批量生产，质量稳定，成本低，经济性好。特别是轴承行业针对机床主轴的工作性质，研制生产了NN3000K 、234400及Gamet （加梅）轴承，更使滚动轴承占稳主轴轴承的主导地位；③滚动轴承容易润滑。滚动轴承与滑动轴承相比，缺点为：①滚动体的数量有限，因此滚动轴承旋转中的径向刚度是变化的；②滚动轴承摩擦力大，摩擦系数为f =00020008.~.，阻尼比小，ξ=002004.~.；③滚动轴承的径向尺寸较大。因此，在动刚度性能高的卧式精密机床（如：外圆磨床、卧轴平面磨床、精密车床）中，滑动轴承仍有一定应用领域。主轴组件的抗振性主要取决于前轴承，因而，有的机床前支承采用滑动轴承，后支承采用滚动轴承。 2．主轴滚动轴承的类型选择机床主轴较粗，主轴轴承的直径较大，轴承所承受的载荷远小于其额定动载荷，约为1/10。因此，一般情况下，承载能力和疲劳寿命不是选择主轴轴承的主

数控车床主轴组件设计

毕业论文（设计）机电工程系级机电一体化专业题目：数控车床主轴组件设计学生姓名：指导教师：班级： 2008 年 06月 10日

目录绪论··4 一、设计题目及参数··5 1.1 题目··5 1.2 参数··5 二、主轴的要求及结构··5 2.1主轴的要求·5 2.1.1旋转精度·5 2.1.2静刚度··6 2.抗振性··6 2.1.4温升和热变形··6 2.耐磨性··7 2.1.6材料和热处理··7 2.2主轴的结构··7 三、主传动系统变速方式··8 四、机床夹具的确定··10 五、主轴主要参数的计算及校核··11 5.1主轴主要参数的计算··11 5.1.1主轴前端直径D1·12 5.1.2主轴内径d·12 5.1.3主轴前端悬伸量确定··13 5.1.4主轴跨距的确定·14 5.2 轴的刚度计算··15 六、主轴轴承的选择··16 6.1 轴承的选型··16 6.1.1角接触球轴承··17 6.1.2圆柱滚子轴承··19 6.1.3圆锥滚子轴承··16

6.1.4深沟球轴承··19 6.2轴承间隙调整和预紧··19 七、主轴箱箱体的设计··20 7.1主轴箱的概述··20 7.2主传动的设计··20 7.2.1驱动源的选择··20 7.2.2传动轴的估算··21 7.2.3齿轮模数的估算·23 7.2.4V带的选择··24 7，3主轴箱展开图的设计··24 7.3.1各零件结构尺寸的设计·24 7.3.1.1 设计内容和步骤·24 7.3.1.2有关零件结构和尺寸的设计·25 7.3.1.3各轴结构的设计··27 7．3.1.4主轴组件的刚度和刚度损失的计算·28 7.3.1.5轴承的校核··30 八、主轴组件的润滑和密封··32 8.1主轴滚动轴承的润滑·32 8.1.1脂润滑··32 8.1.2油润滑··33 8.2主轴组件的密封··33 设计心得··35 参考文献··37

加工中心主轴部件总体设计的实施方案

西安技师学院工业自动化系 11届数控机床维修专业预备技师工作项目实施方案课程名称：小机电产品设计与制作项目名称：加工中心主轴部件示教仪总体设计教研室：数维教研室指导老师：李博项目组员：王小毛

一.设计题目加工中心主轴部件的总体设计 1.主轴部件的精度要求：具有较好的旋转精度、较高的刚度、抗振性、温升、热变形和耐磨性。 2.功能要求：设计一个加工中心主轴部件示教仪，具体功能要求如下：基本功能：（1）加工中心主轴准停机构。数控机床为了完成刀具自动交换的工作过程，必须设置主轴准停机构。（2）加工中心切屑清除装置。在刀具自动交换过程中，为了防止新刀将异物带入主轴锥孔，造成主轴磨损影响刀杆的定位精度。（3）加工中心刀具夹紧装置。主轴要带动刀具做高速旋转运动，因此必须设置刀具夹紧装置。（4）主轴可以实现较宽的调速范围。三.设计方案加工中心主轴部件的结构组装图如下: 1—主轴2—拉杆3、8—带锁紧槽圆螺母4 —大皮带轮5、10 —角接触球轴承7、9—垫片6、11—轴承座12 —法兰盘13、14 —内六角圆柱头螺钉15 —端面键16 —刀具17 —钢球19- 薄型平键20 —带槽圆螺母21 ―― V型定位盘22—套筒23—蝶形弹簧工作过程：当按下启动按钮后，主轴开始进入正常工作状态（转数可根据变频器进行设计）。当需要换刀时，需先按下停止按钮，使主轴转数降低在极小的范围下，然后由一个气动的定位销实现精确定位，主轴停止旋转。松刀时，按下换刀按键，拉刀缸推动拉杆2,克服蝶形弹簧23的弹力，将拉杆2推向主轴锥孔①24的环槽，这时拉钉已不受钢球17的束缚，拉杆2继续下降，拉杆推动刀具16,将刀具16从主轴锥孔中推出；装上新刀后，蝶形弹簧23恢复弹力。钢球17从 ①24孔槽中进入①20孔槽中，刀具16被定位夹紧。 .设计要求四.具体设计及零件图 1.主轴结构及尺寸的设计 1）主轴轴径的确定（图见方案二）通常指主轴前轴颈的直径，其对于主轴部件刚度影响较大。加大直径，可减少主轴本身弯曲变形引起的主轴轴端位移和轴承弹性变形引起的轴端位移，从而提高主轴部件刚度。但加大直径受到轴承值的限制，同时造成相配零件尺寸加大、0. 20 7 10 4 15 16

【精品】《机械制造装备设计》讲义(5)要点

《机械制造装备设计》讲义(5)要点

第五章主轴组件设计 §5-1 概述主轴组件包括：主轴、轴承、传动件、紧固件、密封件及定位元件等元件。主轴组件是一个执行部件,直接参与工件表面的成形 ,主轴性能优劣将直接影响加工质量和生产率,因此，对主轴部件要有较高的要求。一、主轴部件设计应满足的要求 1. 旋转精度指主轴装配后，在手动或低速空载条件下，在主轴端部的径向和轴向跳动。旋转精度取决于组成主轴部件的主要零件的加工精度（如主轴、轴承、轴承孔等）及它们的装配精度。 2. 刚度指其在外加载荷作用下抵抗变形的能力。通常以主轴前端产生单位位移时，在位移方向上所需施加的作用力来表示。单位：N/m 它综合地反映了主轴和轴承抵抗变形的能力（静刚度）。影响主轴部件刚度的主要因素：主轴的结构尺寸、轴承的类型和配置形式、预紧、传动件的布置方式、主轴部件的制造和装配精度等。通过CAE对主轴的结构尺寸进行优化设计。 3. 抗振性指主轴组件抵抗振动（受迫振动和自激振动）的能力。受迫振动：外界激振源（主轴本身的旋转不平衡、断续切削、齿轮啮合等引起的），交变力作用。

自激振动：切削过程中当外界激振力接近主轴系统的固有频率时，发生共振（颤振）。主轴部件的振动会严重影响工件的加工质量（粗糙度）和刀具的使用寿命，降低生产率，并产生噪声。影响抗振性的主要因素: ①主轴部件的静刚度; ②质量分布以及阻尼（阻尼器抑制振动）。采用动态优化设计，提高主轴组件的固有频率，使之远离激振源频率，主轴部件的低阶固有频率与振型是其抗振性的主要评价指标。低阶固有频率应远高于激振频率，使其不容易发生共振。 4. 温升和热变形摩擦、搅油损耗、切削区的切削热等使主轴部件的温度升高。热变形对加工精度的影响： ➢导致主轴原有的位置发生变化，直接影响着加工精度。 ➢温升过高使得原有已调整好的轴承间隙发生变化，间隙小，影响轴承正常工作，使轴承过快磨损，严重时甚至烧伤。影响主轴组件温升的主要因素：轴承类型和布置、轴承间隙大小、润滑方式和散热条件等。 5．耐磨性（精度保持性）精度保持性是指长期地保持其原始制造精度的能力。主轴部件丧失其原始精度的主要原因是磨损。易磨损部位：轴承、装夹工件或刀具的定位表面（内锥孔）。提高内锥孔耐磨性方法：提高硬度。