轴除应满足强度要求外，还应满足刚度要求。强度要求保证轴在反复载荷和扭转载荷作用下不发生疲劳破坏。机床主传动系统精度要求高，不允许有较大的变形因此，疲劳强度般不是主要矛盾，除载荷很大的情况下，可以不必验算轴的强度。刚度要求保证轴在载荷下不致产生过大的变形弯曲，失稳，转角。若刚度不足，轴上的零件如齿轮，轴承等将由于轴的变形过大而不能正常工作，或产生振动和噪声，发热，过早磨损而失效。因此，必须保证传动轴有足够的刚度。可以先扭转刚度估算轴的直径，画出草图后，再根据受力情况，结构布置和有关尺寸，验算弯曲刚度。，传动轴直径的估算传动轴直径按扭转刚度用下列公式估算传动轴直径式中该传动轴的输入功率电机额定功率从电机到该传动轴之间传动件的传动效率的乘积不计该轴轴承上的效率。该传动轴的计算转速计算转速是传动件能传递全部功率的最低转速，各传动件的计算转速可以从转速图上，按主轴的计算转速和相应的传动关系而确定，而中型车，铣床主轴的计算转速为主每米长度上允许的扭转角可根据传动轴的要求选取。对传动轴刚度要求允许扭转角主轴般传动轴较低的轴.估算时应注意值为每米长度上允许的扭转角，而估算的传动轴的长度往往不足，因此，在计算时应按轴的实际长度计算和修正，如轴为，取则效率对估算轴径影响不大，可以忽略如使用花键是可根据估算的轴径选取相近的标准花键轴的规格，主轴总轴径可参考统计数据确定车床升降台铣床各轴的计算转速.轴径的估算.传动轴刚度的验算轴的弯曲变形的条件和允许值机床的主传动轴的弯曲刚度验算，主要验算轴上装齿轮和轴承出的挠度和倾角。各类轴的挠度，装齿轮和轴承处的倾角，应小于弯曲刚度的许用值和，即轴的弯曲变形的允许值轴的类型允许挠度变形部位允许倾角般传动轴装轴承处，装齿轮处刚度要求较高的轴.装单列圆锥磙子轴承.安装齿轮的轴装滑动轴承处.安装蜗轮的轴装单列径向圆锥磙子轴承处.轴的弯曲复形计算公式计算花键轴的刚度时可采用平均直径或当量直径计算公式矩形花键轴平均直径当量直径惯性矩齿轮模数的估算与验算估算按接触疲劳和弯曲强度计算次论模数比较复杂，而且有些系数只有在齿轮各参数都已知的情况先才能确定，所以只在草图画完之后校核用。在画草图之前，先估算，再选用标准齿轮模数。齿轮弯曲疲劳强度的估算齿面点蚀的估算其中为大齿轮的计算转速，为齿轮中心矩，由中心矩及齿数，求出模数根据估算所得和中较大的值，选择相近的标准模数，各齿轮的计算转数为轴间传动组齿轮模数的估算齿轮弯曲疲劳估算.齿轮点蚀的估算.所以模数为.轴传动组齿轮模数的估算齿轮弯曲疲劳估算.齿面点蚀估算.取标准模数轴间传动组齿轮模数的估算齿轮弯曲疲劳估算.齿面点蚀估算.所以取标准模数。轴间传动组齿轮模数的估算齿轮弯曲疲劳计算，.齿面点蚀估算.取标准模数值,轴间齿轮模数的确定齿轮弯曲疲劳强度计算齿面点蚀估算.取模数值为。级数为的传动系统由若干个传动副组成，各传动组分别有个传动副，即。传动副数由于结构的限制，通常采用或，即变速应为或的因子因此，这里，共需三个变速组。，传动组传动顺序的安排级转速传动系统的传动组，可以排成，或。选择传动组安排方式时，要考虑到机床主轴变速率的具体结构，装置和性能。轴如果安置制动的电磁离和器时，为减少轴向尺寸。第传动组的传动副数不能多，以为宜，有时甚至用个定比传动副主轴对加工精度，表面粗糙度的影响很大，因此主轴上齿轮少些为好，最后个传动组的传动副选用，或个定比传动副。这里，根据前多后少的原则，选择方案。，传动系统的扩大顺序安排对于的传动，有！种可能安排，亦即有种机构副和对应的结构网，传动方案中，扩大顺序与传动顺序可以致结构式的传动中，扩大顺序与传动顺序致，称为顺序扩大传动，而，的传动顺序不致，根据“前密后疏”的原则，选择的结构式。验算变速组的变速范围齿轮的最小传动，最大传动比，决定了个传动组的最大变速范围因此，可按下表，确定传动方案根据传动比及指数,的值公比极限值传动比指数.值值值因此，可选择的传动方案。最后扩大传动组的选择正常连续顺序扩大传动串联式的传动式为最后扩大传动组的变速范围为按原则，导出系统的最大收效和变速范围为因此，传动方案符合上述条件，其结构网如下图.图.结构网图转速图拟定数控立式铣床运动参数确定后，主轴各级转速就已知，切削耗能确定电机功率。在此基础上，选择电机的型号，分配个变速组的最小传动比拟定转速图，确定各中间轴的转速。，主电机的选择中型机床上，般都采用交流异步电动机为动力源，可在下列中选用，在选择电机型号时，应注意电机的根据机床切削能力的要求确定电机功率，但电机产品的功率已标准化，因此，按要求应选取相近的标准值。电机的转速异步电动机的转速有，这取决于电动机的极对数机床中最常用的是和两种，选用是要使电机转速与主轴最高速度和工轴转速相近为宜，以免采用过大或过小的降速传动。根据以上要求，我们选择功率为.，转速为的电机，查表，其型号为，其主要性能如下表电机型号额定功率荷载转速同步转速.分配最小传动比，拟定转速图轴的转速轴从电机得到运动，经传动系统转化为主轴各级转速，电机转速和主轴最小转速应相近，显然，从动件在高速运转下功率工作时所受扭矩最小来考虑，轴转速不宜将电机转速降得太低。弱轴上装有离合器等零件时，高速下摩檫损耗，发热都将成为突出矛盾，因此，轴转速也不宜也太高，轴转速般取左右较合适。因此，使中间变速组降速缓慢。以减少结构的径向尺寸，在电机轴到主传动系统前端轴增加对的降速齿轮副，这样，也有利于变型机床的设计，改变降速齿轮传动副的传动比，就可以将主轴级转速起提高或降低。中间轴的转速对于中间传动轴的转速的考虑原则是妥善解决结构尺寸大小和噪音，振动等性能要求之间的矛盾。中间传动轴转速较高时，中间传动轴和齿轮承受扭矩小，可以使轴径和齿轮模数小些,从而可使结构紧凑。但这样引起空载功率和噪音加大.式中系数，两支承滚动轴承和滑动轴承.，三支承滚动轴承所有中间轴轴径的平均值主轴前后轴径的平均值中间传动轴的转速之和主轴转速式中所有中间传动齿轮的分度圆直径的平均值主轴上齿轮分度圆直径的平均值传到主轴上所经过的齿轮对数主轴齿轮螺旋角,系数，根据机床类型及制造水平选取，我国中型车床，铣床.，铣床.从上述经验公式可知，主轴和中间传动轴的转速和对机床噪音和发热的关系，确定中间轴转速时，应结合实际情况做相应的修正例如，采用消隙齿轮等。提高系统刚度。缩短传动链可以提高系统的传动刚度减小传动链误差。也可以用预紧的方法提高系统刚度。例如，采用预加负载的滚动导轨和滚动丝杠副等。计算机的选择微机数控系统由存储扩展电路接口电路伺服电机驱动电路检测电路等组成。.总体设计方案的确定系统的运动方式与伺服系统的选择数控立式铣床应具有定位直线插补顺圆插补逆圆插补暂停循环加工公英制螺纹加工等功能，故应选择连续控制系统。考虑到属于经济型数控机床加工精度不高，为了简化结构降低成本容易调试和维护，经济型数控铣床应选用步进电机开环控制系统。计算机系统根据机床要求采用位微机。由于系列单片机具有集成度高可靠性好功能强速度快抗干扰能力强性能价格比高等特点，决定采用系列的单片机扩展系统。控制系统由微机部分键盘显示器，接口及光隔离电路，步进电机功率放大电路等组成。系统的加工程序和控制命令通过键盘操作实现，显示器采用数码管显示加工数据及机床状态等信息。机械传动方式为实现机床所要求的分辨率，采用步进电机经齿轮减速再传动给丝杠。为保证定的传动精度和平稳性，应尽量减少摩擦力，选用滚珠丝杠螺母副。同时为提高传动刚度和消除间隙，采用有预加负载的结构。齿轮传动也要采用消除齿侧间隙的结构。第章确定切削用量及选择刀具.刀具选择数控立式铣床刀具选择铣平面硬质合金端铣刀或立铣刀，尽是采用二次走刀。凸台凹槽箱口面立铣刀。毛坯表面或粗加工孔镶硬质合金刀片的玉米铣刀粗皮刀。立体型面和变斜角轮廓外形球刀环形刀锥形刀盘形刀。二原则安装调整方便刚性好耐用和精度高。尽是用较短刀柄，保证刚性。三排序原则减少刀具数量装夹次，尽是加工完即使刀具规格相同，粗精加工刀具分开先铣后钻精加工，先曲面后二维轮廓尽可能自动换刀。.切削用量确定数控立式铣床粗效率半精精质量兼顾效率。主轴转速根据线速度确定端铣周铣切深最好是等于加工余量。切宽与刀具直径成正比，与切深成反比。粗加工大切深大进给低切速。精加工小切深小进给高切速。.切削三要素数控立式铣床主轴转速切削深度进给速度。少切削，快进给。.加工精度和表面粗糙度加工精度尺寸精度形状精度位置精度。尺寸精度公差与配合国家标准。。新公差等级与旧公差等级的对照及应用新公差等级旧精度等级加工方法应用轴孔无研磨用于量块量仪制四者即融合在个系统中，实现信息共享，促进测量建模加工装夹操作的体化。体系开放化向未来技术开放由于软硬件接口都遵循公认的标准协议，只需少量的重新设计和调整，新代的通用软硬件资源就可能被现有系统所采纳吸收和兼容，这就意味着系统的开发费用将大大降低而系统性能与可靠性将不断改善并处于长生命周期向用户特殊要求开放更新产品扩充功能提供硬软件产品的各种组合以满足特殊应用要求数控标准的建立国际上正在研究和制定种新的系统标准，以提供种不依赖于具体系统的中性机制，能够描述产品整个生命周期内的统数据模型，从而实现整个制造过程乃至各个工业领域产品信息的标准化。标准化的编程语言，既方便用户使用，又降低了和操作效率直接有关的劳动消耗。驱动并联化并联运动机床克服了传统机床串联机构移动部件质量大系统刚度低刀具只能沿固定导轨进给作业自由度偏低设备加工灵活性和机动性不够等固有缺陷，在机床主轴般为动平台与机座般为静平台之间采用多杆并联联接机构驱动，通过控制杆系中杆的长度使杆系支撑的平台获得相应自由度的运动，可实现多坐标联动数控加工装配和测量多种功能，更能满足复杂特种零件的加工，具有现代机器人的模块化程度高重量轻和速度快等优点。并联机床作为种新型的加工设备，已成为当前机床技术的个重要研究方向，受到了国际机床行业的高度重视，被认为是“自发明数控技术以来在机床行业中最有意义的进步”和“世纪新代数控加工设备”。极端化大型化和微型化国防航空航天事业的发展和能源等基础产业装备的大型化需要大型且性能良好的数控机床的支撑。而超精密加工技术和微纳米技术是世纪的战略技术，需发展能适应微小型尺寸和微纳米加工精度的新型制造工艺和装备，所以微型机床包括微切削加工车铣磨机床微电加工机床微激光加工机床和微型压力机等的需求量正在逐渐增大。信息交互网络化对于面临激烈竞争的企业来说，使数控机床具有双向高速的联网通讯功能，以保证信息流在车间各个部门间畅通无阻是非常重要的。既可以实现网络资源共享，又能实现数控机床的远程监视控制培训教学管理，还可实现数控装备的数字化服务数控机床故障的远程诊断维护等。例如，日本公司推出新代的加工中心配备了个称为信息塔的外部设备，包括计算机手机机外和机内摄像头等，能够实现语音图形视像和文本的通信故障报警显示在线帮助排除故障等功能，是独立的自主管理的制造单元。新型功能部件为了提高数控机床

（图纸） XK5036立式铣床传动系统图.dwg

（其他） XK5036数控立式銑床总体及纵向进给传动机构设计系统设计.doc

（图纸） XK5036数控铣床改造纵向进给机构装配图.dwg

（图纸） XK5036型机床尺寸联系图.dwg

（图纸） 机床硬件电路图.dwg