陶瓷插芯端面磨床工件主轴设计毕业设计论文.doc

分 类 号 TH6
密 级 公开

宁宁波大红鹰学院
毕业设计(论文)

陶瓷插芯端面磨床工件主轴设计

所在学院
机电学院
专 业
机械设计制造及其自动化
班 级
09机自
姓 名

学 号
09128
指导老师
何润琴

2013 年 3 月 7 日
诚 信 承 诺

我谨在此承诺：本人所写的毕业设计（论文）《陶瓷插芯端面磨床工件主轴设计》均系本人独立完成，没有抄袭行为，凡涉及其他作者的观点和材料，均作了注释，若有不实，后果由本人承担。

承诺人（签名）：
年 月 日

摘 要
陶瓷插芯是一种高密度的零件，该零件是利用氧化锆粉粒经过混炼﹑注射成型后高温烧制成的。陶瓷插芯端面磨床是针对陶瓷插芯端面进行大批量同时磨削的机床，本设计主要针对陶瓷插芯端面磨床其中的一个模块-工件主轴进行研究分析设计。

Abstract
Ceramic ferrule is a component of high density, the component is the use of zirconia powder after mixing, injection molding of high temperature burning. Ceramic ferrule end face grinder for ceramic ferrule end face mass at the same grinding machine, a module - the design of the main ceramic ferrule end grinding the workpiece spindle analysis design.
此后内容已删，需要详细内容（论文，图片，CAD图纸，开题报告），联系QQ506681511
Key Words: Ceramic ferrule, mechanical design, surface grinder, spindle assembly, spindle

目 录
摘 要 III
Abstract IV
目 录 V
第1章 绪论 1
1.1课题背景 1
1.2端面磨床 1
1.3陶瓷插芯 2
1.4 磨床的未来发展方向 3
1.5 本次设计的技术参数 4
第2章 磨床主轴的结构初步设计 5
2.1主轴的基本要求 5
2.1.1 旋转精度 5
2.1.2刚度 5
2.1.3抗振性 5
2.5 轴承与轴颈的选择 6
2.5.1 轴承 7
2.5.2轴颈 8
2.6电动机的选择 8
2.6.1 电动机的选择 8
2.6.2 V带轮的选择 10
2.7主轴直径的选择 10
第3章 主轴零件工艺 12
第4章 磨床主轴的校核 16
第5章 磨 22
第6章 磨 24
6.1套 24
6.2套筒及其锁紧装置 25
6.4 26
结论 27
参考文献 28
致 谢 29

第1章 磨床的类型和发展方向
第1章 绪论
采用磨料或非金属的磨具（如砂轮﹑砂带﹑油石和研磨剂等）对工件表面进行加工的机床称为磨床，它是为了适应工件精密加工而出现的一种机床，是精密加工机床的一种。通常磨具旋转为主运动，工件的旋转与移动或磨具的移动为进给运动。通常把使用砂轮加工的机床称为磨床，如外圆磨床﹑平面磨床，而把用油石﹑磨料作为切削工具的机床称为“精磨机床”。
磨床种类很多，主要有：外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、工具磨床和用来磨削特定表面和工件的专门化磨床，如花键轴磨床、凸轮轴磨床、曲轴磨床等。
对外圆磨床来说，又可分为普通外圆磨床、万能外圆磨床、无心外圆磨床、 宽砂轮外圆磨床、端面外圆磨床等【1】。
以上均为使用砂轮作切削工具的磨床。此外，还有以柔性砂带为切削工具的砂带磨床，以油石和研磨剂为切削工具的精磨磨床等。
轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。根据结构形状的不同，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等【2】。
1.1课题背景
随着机械自动化技术的快速发展，机械自动化产品有逐步取代传统机器产品的趋势，与传统机械产品相比，机械自动化产品具有更高的功能水品和附加值，它将给开发者和用户带来更高的经济效益【3】。
机械自动化也分许多领域，在通信领域，光纤通信和其他光纤技术的不断革新，市场对光纤连接器的需求迅速增长，与此同时，对光纤连接器的品质也提出了越来越高的要求。陶瓷插芯是光纤连接器的关键零件，具有定位、对中、紧固、保证互换性、在反复拉拔时保持性能稳定等多种重要功能。为保证这些功能，陶瓷插芯的制造精度就需要很高的要求，因而实现对陶瓷插芯各结构要素的高效高精加工已成为国内外相关领域追逐的热点【4】。
1.2端面磨床
端面磨床是高精度端面加工设备，有着高强度机械构造和稳定的精度。
机床特点：高精度精密轴承，保证机床刚性及精度。
气动控制，实现轻压、重压、轻压三阶段压力任意调整和自动转换。·触摸屏控制界面，方便、快捷。高效率、高精度的金刚石磨盘研磨，备有修整环。
端面磨床及其特点：
端面磨床是外圆磨床的一种变形机床，它宜于大批量磨削轴类端面工件，有较高的生产率。它的特点如下
（1）这种磨床的布局形成和运动联系与外圆磨床相似，为避免砂轮架与工件或尾架相碰，砂轮安装在砂轮架的右边，从斜向切入，一次磨削工件外圆和端面。
（2）由于它适用于大批量生产，所以具有自动磨削循环，完成快速进给（长切入）---粗磨---精磨—无花磨削。由定程装置或自动测量控制工件尺寸。
（3）装有砂轮成型修整器，按样板修整出磨削工件外圆和端面的成型砂轮，为保证端面尺寸稳定及操作安全，一般具有轴向对刀装置。
1.3陶瓷插芯
陶瓷插芯磨床就是端面磨床的一种，是专门为了加工陶瓷插芯的一款端面磨床，它可以一次性磨削几十或者上百个陶瓷插芯零件。该磨床机械系统部分由砂轮主轴，工件主轴及驱动这两根主轴往复运动的系统和机架四个模块构成，主要的任务就是磨削陶瓷插芯端面。本次设计任务是设计其中的一个模块：工件主轴。
陶瓷插芯是一种高密度的零件，该零件时利用氧化锆粉粒经过混炼﹑注射成型后高温烧制成的，是光纤连接器的核心部件。由于陶瓷材料与石英光纤热匹配性好，理化性能稳定，以陶瓷插芯为核心器件的光纤连接器得到了很快的发展。
陶瓷插芯是光纤连接器的关键零件，具有定位、对中、紧固、保证互换性、在反复拉拔时保持性能稳定等多种重要功能。为保证这些功能，陶瓷插芯的制造精度就需要很高的要求，因而实现对陶瓷插芯各结构要素的高效高精加工已成为国内外相关领域追逐的热点【5】。如图1.1为陶瓷插芯的零件图。

图1.1 陶瓷插芯
此次设计的陶瓷端面磨床就是磨削零件右端的专用机床。
1.4 磨床的未来发展方向
现代磨床的主要发展趋势是提高磨削效率，提高机床的自动化程度及继续提高机床的加工质量。
（1）提高磨削效率
随着磨料磨具的发展(如新型磨料立方碳化硼的出现，粘结剂及砂轮结构的改进)及磨床结构的改进，在磨削加工中采用了高速磨削，强力磨削，宽砂轮和多砂轮磨削以及其他的磨削工艺(如砂带磨削、电解磨削)，使磨削效率不断提高。高速磨削是指将砂轮的线速度从目前的35m/s水平提高到50~60m/s(目前国外个别磨床的线速度达120m/s)。砂轮线速度提高后可以提高磨削效率及表面质量，延长砂轮使用寿命。强力磨削是指以大的磨削深度进行磨削，它可以代替车削或铣削，直接将毛坯磨削到加工要求，因此可以显著提高效率。强力磨削在加工难切削材料方面效果特别显著。强力磨削时磨削力很大，因此，强力磨削机床(尤其是主轴组件)的刚度很高，而且砂轮电动机的功率也提高了好几倍。 宽砂轮磨削适合在大批大量生产中用切入磨削法磨削较短零件表面，尤其是成形表面。多砂轮磨削适用于同时磨削多个表面，例如同时磨削曲轴或凸轮轴的几个轴颈。这类磨床也仅适用于大批大量生产中【6】。
（2）提高机床的自动化程度
近年来，普通磨床的自动化程度在不断提高。自动化的措施有自动进给、砂轮的自动修整和补偿、自动分度、自动装卸料及其自动测量等。应用于中、小批生产的磨床，其自动化的显著趋势是向数控磨床及适应控制磨削方向发展【7】。
（3）进一步提高加工质量
目前，对磨削加工精度和表面质量要求愈来愈高。为了达到上述高精度及高表面质量的要求，在机床结构中采取了一系列提高精度和抗振性的措施。其中主要的措施有：采用高刚度及高旋转精度的新型主轴轴承；提高整机及主要部件的动态特性，尤其是动刚度以及静刚度；采用精密微量进给机构；严格控制机床的热变形，隔绝各种振源，采用各种高精度的自动测量装置以及高效率的冷却液净化装置等。
1.5 本次设计的技术参数
砂轮主轴转速1390r/min；扭矩4N·M；
磨削进给速度：0.002mm/min(精磨)，0.02mm/min(粗磨)；
丝杆受到轴向力：500N；
导轨承受重力：650N(包括产品主轴等)；
加工材料：氧化锆（ZrO2）；
产品磨削面积：3500平方毫米（吸盘直径125毫米）；产品规格：直径2.5毫米，长度10.5毫米；
砂轮：端面金刚石砂轮（精磨、粗磨两种）；
磨削精度：产品长度10.5±0.005；
操作基本要求：产品经人工装上吸盘后，设备自动完成磨削并停机，等待下一次磨削。

9
第2章 磨床主轴的结构设计
第2章 磨床主轴的结构初步设计
2.1主轴的基本要求
2.1.1 旋转精度
旋转精度是指轴类工件在装配后，在没有负载，低速旋转的条件下，工件前端的径向跳动和轴向窜动量的大小。主轴组件的旋转精度取决于主轴和轴承的动态特性。
2.1.2刚度
刚度是指主轴和构件抵抗变形的能力，在弹性范围内，刚度是零件载荷与位移成正比的比例系数，即引起单位位移所需要的力。刚度可以分为静刚度和动刚度。主轴组件的刚度是主轴，轴承和支承座的刚度的综合反映，它直接影响主轴组件的旋转精度。
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形式，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。
2.1.3抗振性
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。主轴在工作时，主轴的部件会受到静载荷﹑【8】。
2.1.4耐磨性
主轴组件的耐磨性是指其长时间工作后保持原始精度的能力。对精度有影响的首先是轴承，其次是夹具和工件的部位。因此，主轴组件各个滑动表面（主轴端部定位面，与滑动轴
2.2磨床主轴主要结构的拟定
磨床主轴的结构主要决定于主轴上所安装的吸盘、传动件、夹具、轴承和密封装置等的数量和位置和安装定位的方法，其次是考虑主轴加工和装配的工艺性，一般在机床主轴上装有很多的零件，为了满足刚度和方便拆装，所以把这次的主轴设计成阶梯轴。主轴是空心的或者是实心的还要取决机床的类型，为了满足设计轴刚度的要求，所以把这次的主轴设计成实心的。
2.3磨床主轴端部的确定
主轴端部系指主轴前端。它的形状决定于机床的类型、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。
主轴是实心的，前端有用于连接集油盘的螺纹孔，如图2.1为主轴端部的结构图。

图2.1主轴端部结构
2.4主轴的材料选取
主轴材料主要根据强度、载荷特点、耐磨性和热处理后变形大小进行选择。强度取决于材料的弹性模量E值，钢的E值较大（2.1×10N/cm左右），所以，主轴材料首先考虑用合金钢料。本次设计选用的合金钢是40Cr，调质处理248-286HBS。
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2.5 轴承与轴颈的选择
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。
2.5.1 轴承
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【10】。
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。

图2.2 成对安装的角接触球轴承

表2.1角接触球轴承
轴承类型
轴承代号
内径（mm）
外径（mm）
高度（mm）

角

接

触

球

轴

承
7000C
10
26
8
7200C
10
30
9
7001C
12
28
8
7201C
12
32
10
7002C
15
32
9
7202C
15
35
11
7003C
17
35
10
7203C
17
40
13
7204C
20
47
14
7208C
40
80
18
7209C
45
85
19
7010C
50
80
16
7210C
50
90
20
7211C
55
100
21
7212C
60
100
18
7213C
65
120
23
7014C
70
110
20

查表2.1，所以我此次设计的轴承选择的是此后内容已删，需要全套详细内容（论文，图片，CAD图纸，毕业答辩PPT），联系QQ506681511

2.5.2轴颈
轴用轴承支承，轴上用来安装轴承的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准，它们的精度和表面质量一般要求较高，滑动轴承的轴颈因润滑不良，润滑油里带有铁屑，沙粒等都会造成轴颈磨损，严重时甚至会造成轴颈断裂。
此次设计的主轴，应首先考虑轴颈。此后内容已删，需要全套详细内容（论文，图片，CAD图纸，毕业答辩PPT），联系QQ506681511
影响其与滚动轴承的配合质量【11】。
对于普通精度级机床的主轴，其支承轴颈的尺寸精度为IT5，轴颈的几何形状允差（圆度、圆柱度等）通常应小于直径公差的1/4～1/2。
2.6电动机的选择
2.6.1 电动机的选择
主轴电机和一般用途电机一样，要满足如下的基本要求：第一，电动机能够完全满足生产机械在机械特性方面的要求，如所需要的工作速度、调速指标、加速度以及启动、制动时间等。第二，电动机在工作过程中，其功率能被充分利用，即温升应达到标准规定的数值。第三，电动机的结构形式应适应周围环境的条件，如防止外界灰尘、水滴等物质进入电动机内部；防止绕组绝缘受到有害气体的侵蚀；在有爆炸危险的环境中应把电动机的导电部位和有火花的部位封闭起来，不使它们影响外部等。
作为机床主轴，除了作高速回转外，还要承受径向、轴向、切向切削力，主轴在弯曲、扭转的交变载荷下，按照要求进行起动、增速、减速和停车等。因此主轴电机应比一般用途电机的制造精度，控制精度，使用条件等要求更高。因此，对主轴电机主要有以下要求：1、主轴电机的使用要求与一般用途电机一样，主轴电机要满足驱动的基本要求，即：电机的输出功率、转速、转矩等应与机械负载相匹配。另外还要考虑使用环境，应用场合、工作制和使用电源，如电压、电流、频率等。2、主轴电机的控制要求机床主轴的运动是机床传动系统的主运动。主轴经常处于起动、加速、切削、制动、停车这种循环中，因此对主轴电机的控制应满足机床主轴运动的一切需要。对主轴电机的控制有稳态控制和动态控制两种要求，考核电机稳态控制技术指标有电机的额定值、调速范围、静差率、平滑性等；考核电机动态控制技术指标有对控制信号的跟随特性、抗干扰性等。总之，机床主轴电机对其的控制要求是恒速运动时要平稳、转速波动小、抗干扰能力强；调速范围宽，并连续可调；电机起动、制动安全可靠；电机控制系统可靠性高，工作寿命长。3、主轴电机的工艺性经济性要求机床主轴电机与一般电机相比，结构上要复此后内容已删，需要全套详细内容（论文，图片，CAD图纸，毕业答辩PPT），联系QQ506681511

则选择三相异步电动机如下：型号JLVS712—4，电动机功率为0.6KW，f为50HZ，0.5马力，转速为1390r/min，与主轴的传动比为2，U为380V，I为1.12A，效率为67%，重量为12kg。
2.6.2 V带轮的选择
带轮的材料主要采用铸铁，常用材料的牌号为HT150或HT200，转速较高时采用铸钢，小功率时可采用铸铝或塑料。铸铁制V带轮的典型结构形成有三种：
（1）实心式：带轮基准直径小于3D（D为轴的直径）
（2）腹板式：带轮基准直径小于300-350mm
（3）轮幅式：带轮基准直径大于350mm时。
根据结构选择实心式三角带轮：广角带11M，其参数为角度40度，节宽11毫米，顶宽13毫米，高度8毫米，线质量q=0.11Kg/m。电机输出轴与主轴传动比选定为i=2，中心距为200mm。根据设计规范，选择带轮直径为大带轮129mm，小带轮75mm。计算皮带速度，v=3.14 d1 n，d1为带轮基准直径，n为转速，则
(2.2)

计算皮带轮作用在主轴上的载荷

2.7主轴直径的选择
主轴直径对主轴组件刚度的影响很大，直径越大，主轴本身的变形和轴承变形引起的主轴前端位移越小，即主轴组件的刚度越高。
但主轴前端轴颈直径D越大，与之相配的轴承等零件的尺寸越大，要达到相同的公差则制造越困难，重量也增加。同时，加大直径还受到轴承所允许的极限转速的限制，甚至为机床结构所不允许。
通常，主轴前轴颈直径D可根据传递功率，并参考现有同类机床的主轴轴颈尺寸确定。查《金属切削机床设计》，几种常见的通用机床钢质主轴前轴颈的直径D，可供参考【12】：
已知主电机功率P=3KW，机床类型是磨床，初取D=50。
主轴后轴颈直径D和前轴颈直径D的关系，可根据下列经验公式来定：
D=（0.7～0.85）D
因此，有
D=此后内容已删，需要全套详细内容（论文，图片，CAD图纸，毕业答辩PPT），联系QQ506681511

第3章 主轴零件工艺
第3章 主轴零件工艺
主轴在工作中的受力情况严重，而允许的变形则很微小，决定主轴尺寸的基本因素是所允许的变形的大小，因此主轴的计算主要是刚度的验算，与一般轴着重于强度的情况不一样。通常能满足刚度要求的主轴也能满足强度的要求。
主轴端部挠度直接影响加工精度和表面粗糙度，因此必须加以限制，一般计算主轴端部最大挠度。
=- (3.1)
其中，
F—主轴前端受力。此处，F=F=650N
l—A、B之间的距离。此处，l=a=12cm

图3.1 固定端梁在载荷作用下的变形
E—主轴材料的弹性模量。45钢的E=2.1×10N/cm
I—主轴截面的平均惯性矩。当主轴平均直径为D，内孔直径为d时，
I= （3.2）
此处，D==133
故可计算出，主轴端部的最大挠度：
=-1.87×10 mm

主轴前端悬伸量a指的是主轴前支承支反力的作用点到主轴前端受力作用点之间的距离，它对主轴组件刚度的影响较大。悬伸量越小，主轴组件刚度越好。
主轴前端悬伸量a取决于主轴端部的结构形状及尺寸，一般应按标准选取，有时为了提高主轴刚度或定心精度，也可不按标准取。
另外，主轴前端悬伸量a还与前支承中轴承的类型及组合型式、工件或夹具的夹紧方式以及前支承的润滑与密封装置的结构尺寸等有关。
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3.3主轴支承跨距
主轴支承跨距L是指主轴前、后支承支承反力作用点之间的距离。
合理确定主轴支承跨距，可提高主轴部件的静刚度。可以证明，支承跨距越小，主轴自身的刚度越大，弯曲变形越小，但支承的变形引起的主轴前端的位移量将增大；支承跨距大，支承的变形引起的主轴前端的位移量较小，但主轴本身的弯曲变形将增大。可见，支承跨距过大或过小都会降低主轴部件的刚度。
有关资料对合理跨距选择的推荐值可作参考：
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3.4主轴倾角
主轴上安装主轴和安装传动齿轮处的倾角，称为主轴的倾角。此次设计的主轴主要考虑主轴前支承处的倾角。若安装轴承处的倾角太大，会破坏轴承的正常工作，缩短轴承的使用寿命。
根据图3.1，可得此时的最大倾角
=- (3.3)
其中，
F—主轴前端受力。此处，F=F=1213N
l—A、B之间的距离。此处，l=a=12cm
E—主轴材料的弹性模量。40Cr的E=2.1×10N/cm
I—主轴截面的平均惯性矩。当主轴平均直径为D，内孔直径为d时，
I=。此处，D=133
故可计算出，主轴倾角为：
主轴的最左端的是加工主轴时用来定位主轴中心的中心孔，依次是连接集油盘的四个内六角螺钉的螺孔，两侧的锯齿型设计是为了主轴旋转工作时甩油用的，然后中间的两段螺纹是悬锁紧螺母的，锁紧螺母是固定角接触轴承的，最小直径那是个键槽，最右端就是悬定位螺母的螺纹。
23
第4章 磨床主轴的校核

第4章 磨床主轴的校核
为使磨床能够正常工作，要求轴具有足够的刚度和强度。在设计时可以根据经验和已经知道的条件初选轴的直径，然后进行刚度和强度方面的校核和寿命的估计。
(4.6)
代入各已知参数列出：，

图4.1 受力简图
画出水平的弯矩图：此后内容已删，需要全套详细内容（论文，图片，CAD图纸，毕业答辩PPT），联系QQ506681511

图4.2 水平面弯矩图

图4.3 垂直面受力模型
在垂直面上根据力平衡和力矩平衡可列出方程组：
(4.7)
带入各已知参数列出：，。
得出力后求出弯矩图如下：

图4.4 垂直面弯矩图
根据得出合成弯矩图

图4.5 合成弯矩图

图4.6 扭矩图
将各已知参数代入式4.5，得出：此后内容已删，需要全套详细内容（论文，图片，CAD图纸，毕业答辩PPT），联系QQ506681511

4.2主轴的刚度校核计算
阶梯轴，如果对计算精容要求不高，则可用当量直径法作近似计算。把阶梯轴看成是当量直径为dv的光轴，然后再按材料力学中的公式计算。轴的扭转变形用每米长的扭转角来表示。圆轴扭转角[单位为（˚）/m]，扭角的大小和轴的长度有关。为了消除长度的影响，通常用单位长度转角来表示扭转变形的程度【15】。
在工程中常限制单位长度转角的最大值的最大值不得超过单位长度许可转角。因此，扭转的刚度条件表述为

4.3轴承寿命校核
表4.1机械寿命预计
机械类型
预期计算寿命L´h/h
不经常使用的仪器或设备。如闸门开闭装置
300~3000
短期或间断使用的机械，中断使用不致严重后果，如手动机械等
3000~8000
间断使用的机械，中断使用后果严重，如发动机辅助设备、流水作业线自动传动装置、升降机、车间吊车等
8000~12000
每日8h工作的机械(利用率不高)，如一般的齿轮传动、某些固定电动机等
12000~20000
每日8h工作的机械(利用率较高)，如金属切削机床、连续使用的起重机、木材加工机械、印刷机械等
20000~30000
24h连续工作的机械，如矿山升降机、纺织机械、电机等
40000~60000
24h连续工作的机械，中断使用后果严重，如纤维生产或造纸设备、发电站主电机、船舶螺旋桨轴等
100000~200000
查表4.1。因为陶瓷插芯磨床是金属切削机床，所以估计寿命在20000-30000h. 此后内容已删，需要全套详细内容（论文，图片，CAD图纸，毕业答辩PPT），联系QQ506681511
N）

表4.3　载荷系数
载荷性质
fp
举例
无冲击或轻微冲击
1.0~1.2
电动机、汽轮机、通风机、等
中等冲击或中等惯性冲击
1.2~1.8
车辆、动力机械、起重机、造纸机、冶金机械、选矿机、卷扬机、机床等
强大冲击
1.8~3.0
破碎机、轧钢机、钻探机、振动筛等
此轴承的基本额定静载荷Co=93000 N。演算如下：
=29574 h
使用时间在20000-30000间，故所选轴承满足寿命要求。
第5章 磨床主轴的润滑和密封
第5章 磨床主轴的润滑
此后内容已删，需要全套详细内容（论文，图片，CAD图纸，毕业答辩PPT），联系QQ506681511

图5.1 迷宫式密封装置

第5章 磨床主轴相关零件的设计
第6章 磨床主轴相关零件的设计
6.1套环的设计
两角接触轴承之间用的套环为非标准件，此次设计两轴承之间都是由两个套环组成，分内套环和外套环，套环径向尺寸依主轴和套筒的尺寸而定，轴向尺寸可初取为10mm如下图6.1，6.2分别左边接触球轴承的外套环和内套环的结构参数。

图6.1 左套环的结构参数
其中：
D1=90mm，D2=75mm， H=10mm

图6.2 右套环的结构参数
其中：
D1=65mm, D2=50mm, H=10mm
6.2套筒及其
套筒固定了两对角接触球轴承外圈，根据以上计算，可知，轴向尺寸取270，一端加工出长为28的内六角螺钉M8×30，一端用加工出长为28的内六角螺钉M6×30。
如下图6.3是主轴套筒的结构参数。
第6章 磨床主轴相关零件的设计

图6.3 主轴用套筒的结构
套筒的锁紧章采用弹性套的原理，当调节螺钉时，弹性套就会随之变形，从而锁紧或松开套筒。
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图6.4弹性套

图6.5锁紧螺母
结论
结论
一、结论
本设计主要先大致的介绍了一下磨床的分类及各自的主要功用，由于本人知识有限，所以只能针对磨床主轴做了个简单的结构设计，主要对磨床主轴的材料及处理工艺进行介绍，在对主轴的轴颈技术要求设计，确定主轴前后支承轴承和主轴直径，对主轴强度进行校核，在强度满足要求的前提下，轴的刚度一般也都是符合要求的，但保险一点也需要对轴的刚度校核一下，还有主要零件轴承的寿命校核，在对主轴饶度等技术工艺进行分析处理，对主轴相关的配件进行选择确定，最后还需要确定各个零件的选择和主轴尺寸。
二、今后研究方向
在经济全球化的今天，重工业迅猛发展，磨床等许多重型机床都将在世界的舞台上，许多国家的一较高下。市场竞争力的加剧，人工成本上涨，机械的全自动化是今后的一大目标，另外人们在追求生活质量的理念不断地被提到，所以未来绿色环保﹑低碳﹑低污染也是磨床事业所需要考虑的。
参考文献
参考文献
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致谢
致 谢
本论文是在导师何润琴的悉心指导下完成的很顺利。老师渊博的知识、严谨的治学态度和高度的责任心给我留下了很深刻的印象，同时也给我的学习、工作、生活以很大的影响，使我受益匪浅。此后内容已删，需要全套详细内容（论文，图片，CAD图纸，毕业答辩PPT），联系QQ506681511

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