主轴箱设计开题报告
1.2本课题意义
主轴箱是加工中心的重要的部件，是用于布置机床工作主轴及其传动零件和相应的附加机构的。主轴箱采用多级齿轮传动，通过一定的传动系统，经主轴箱内各个位置上的传动齿轮和传动轴，最后把运动传到主轴上，使主轴获得规定的转速和方向。主轴箱传动系统的设计，以及主轴箱各部件的加工工艺直接影响机床的性能。没有性能良好、工作正常、结构合理的主轴箱，任何机床和加工中心都不能确保其加工精度，从而加工出令人满意的产品。 随着时代的发展和科技的进步，旧一代机床的技术及精度已经无法满足各行各业的使用要求，由于加工中心高精度、高效率的工作特点，开始逐渐代替传统机床，并普遍运用在机械、工业、造船等行。
方案论证
3.1概述
主传动系统是用来实现机床主运动的传动系统，它应具有一定的转速和一定的变速范围，以便采用不同材料的刀具，加工不同材料，不同尺寸，不同要求的工件，并能方便的实现运动的开停、变速、换向和制动等。 数控机床的主传动系统主要包括电动机、传动系统和主轴部件，它与普通机床的主传动系统相比在结构上比较简单，这是因为变速功能全部或大部分由主轴电动机的无级调速来承担，省去了复杂的齿轮变速机构，有些只有二级或三级齿轮变速系统用以扩大电动机无级调速的范.
3.2主传动设计
1 带有变速齿轮的主传动 大中型数控机床采用这种变速方式。通过少数几对齿轮降速，扩大输出转矩，以满足主轴低速时对输出转矩特性要求。数控机
床在交流或直流电动机无级变速的基础上配以齿轮变速，使之成为分段无级变速。滑移齿轮的移位大都采用液压缸加拨叉，或者直接采用由液压缸带动齿轮来
实现。
2通过带传动的主传动 这种传动主要应用于转速较高、变速范围不大的机床。电动机本身的调速就能够满足要求，不用齿轮变速，可以避免齿轮传动引起的振动与噪声。适用于高速、低转矩特性要求的主轴。常用V带或同步齿形带。
3用两个电动机分别驱动主轴 这是上述两种方案的结合，具有上述两种性能。高速时电动机通过带轮直接驱动主轴旋转；低速时，另一个电动机通过两级齿轮传动驱动主轴旋转，齿轮起到降速和扩大变速范围的作用，这样就使恒功率区增大，扩大了变速范围，克服了低速时转矩不够且电动机功率不能充分利用的缺陷。
综上所述，我认为选取第一种方案较为合理，因为该种配置应用较为广泛并且满足数控卧式加工中心的设计要求，在恒功率的情况下有足够的变速范围。
3.3主轴组件设计
对于轴承的支撑形式可以分为三种，双支点各单向固定、一支点双向固定，另一端点支点游动、两端游动支承。双支点各单向游动适合于高温场合，轴向游隙变化较大的场合。一支点双向固定，另一端支点游动的支承方式适合跨距较大且工作温度较高的情况，可以满足较大的热伸长量。对于双向游动的支承方式，只在人字齿轮轴中应用。
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