摘 要
组合机床，是由大量的通用部件和少量专用部件组成的工序集中的高效率机
床。其特点有：结构紧凑、工作质量可靠、设计和制造周期短、投资少、经济效
果好、生产率高等。
本次设计的题目是铣削组合机床及主轴组件。首先针对所要加工的零件入手
，对机床进行总体方案设计，进而确定机床的总体布局，随后，对主轴组件进行
设计。在设计主轴组件时，以主轴为线索，在满足刚度、精度等要求下，完成其
它（如轴承、轴向调节机构、锁紧机构等）所有零件的设计。
设计机械加工工艺规程遵循如下原则：
1）保证零件图样上所有技术要求的实现。
2）必须能满足生产纲领的要求。
3）在满足技术要求和生产纲领要求的前提下，要求工艺成本最低，低耗节能。
4）尽量减轻工人的劳动强度，保障生产安全。维护环境卫生。
本产品是按用户要求而设计的，用户讨论合格后，投入生产，希望指导、鉴
定。
关键词：组合机床，主轴组件，主轴，轴承，轴向调节机构
Abstract
Modular Machine, by the large number of common parts and a small number of
specialized components of the process focused efficient machine. Its features include
compact, reliable quality, design and manufacturing cycle shorter, less investment and
economic effects, and higher productivity.
The design is the subject of combined milling machine spindle components. First
of all, for the processing of parts to start with a general program of machine design,
machine tool and then determine the overall layout, then the design of the main
components. Components in the design of the spindle to spindle for clues, to meet the
stiffness and precision required to complete the other (such as bearings, axial
adjustment agencies, locking, etc.) the design of all parts.
Design mechanical processing order to follow the following principles
1) To ensure that all parts drawings on the realization of the technical
requirements.
2) Program must be able to meet production requirements.
3) To meet the technical requirements and requirements of the production program,
under the premise of the minimum requirements of cost, low energy.
4) Minimize the labor intensity of workers, protection of production safety.
This product is based on user requirements and design, the user discussion after
passing the production, hope the guide, identified.
Keywords: Modular Machine, spindle components, spindle, bearings, axial adjustment
目 录
绪论 ...............................................................................................................................1
第1章 机床总体设计 .................................................................................................1
1.1 机床总体方案设计的依据................................................................................1
1.2工艺分析 ................................................................................................................1
1.3机床主要技术参数的确定..................................................................................3
1.4进给驱动电动机功率的确定.........................................................................................5
第2章 主轴组件要求与设计计算 .............................................................................6
2.1主轴的基本要求..................................................................................................6
2.2主轴组件的布局................................................................................................................9
2.3主轴结构的初步拟定.....................................................................................................12
2.4主轴的材料与热处理.....................................................................................................13
2.5主轴的技术要求..............................................................................................................13
2.6主轴直径的选择..............................................................................................................14
2.7主轴前后支承轴承的选择............................................................................................15
2.8主轴内孔直径 ..................................................................................................................16
2.9主轴前端悬伸量..............................................................................................................17
2.10主轴支承跨距 ................................................................................................................18
2.11主轴结构图.....................................................................................................................18
2.12主轴组件的验算............................................................................................................18
第3章 主轴组件相关部件 ....................................................................................................23
3.1主轴轴承的润滑..............................................................................................................21
3.2主轴组件的密封..............................................................................................................21
3.3轴肩挡圈............................................................................................................................23
3.4挡圈.....................................................................................................................................23
3.5圆螺母 ................................................................................................................................23
3.6套筒.....................................................................................................................................24
3.7前、后支承的轴承盖.....................................................................................................25
3.8主轴用套筒及其锁紧部分............................................................................................26
3.9主轴尾部的内花键 .........................................................................................................27
3.10主轴组件轴向调节机构..............................................................................................28
3.11箱体设计 .........................................................................................................................30
第4章 结论 ...............................................................................................................................31
参考文献 ......................................................................................................................................32
致谢 ...............................................................................................................................................33
1 绪 论
机械制造业在国民经济中占有重要的地位，是国民经济各部门赖以发展的基
础，是国民经济的重要支柱，是生产力的重要组成部分。机械制造业不仅为工业
、农业、交通运输业、科研和国防等部门提供各种生产设备、仪器仪表和工具，
而且为制造业包括机械制造业本身提供机械制造装备。机械制造业的生产能力和
制造水平标志着一个国家或地区的科学技术水平、经济实力。
机械制造业的生产能力和制造水平，主要取决于机械制造装备的先进程度。
机械制造装备的核心是金属切削机床，精密零件的加工，主要依赖切削加工来达
到所需要的精度。金属切削机床所担负的工作量约占机器制造总工作量的40%～6
0%，金属切削机床的技术水平直接影响到机械制造业的产品质量和劳动生产率。
换言之，一个国家的机床工业水平在很大程度上代表着这个国家的工业生产能力
和科学技术水平。显然，金属切削机床在国民经济现代化建设中起着不可替代的
作用。
纵观几十年来的历史，机械制造业从早期降低成本的竞争，经过20世纪70年
代、80年代发展到20世纪90年代乃至21世纪初的新的产品的竞争。目前，我国已
加入世界贸易组织，经济全球化时代已经到来，我国机械制造业面临严峻的挑战
，也面临着新的形势：知识——技术——
产品的更新周期越来越短，产品的批量越来越小，产品的性能和质量的要求越来
越高，环境保护意识和绿色制造的呼声越来越强，因而以敏捷制造为代表的先进
制造技术将是制造业快速响应市场需要、不断推出新产品、赢得竞争、求得生存
和发展的主要手段。
