以卧式加工中心主轴规划为例，详细论述主轴的结构规划及理论核算。通过机床样机测验，验证主轴的结构规划合理、规划核算进程正确。

  作为机床核心部件，主轴的作业功用对机床有直接影响，主轴规划首要考虑以下几个方面：刚度、精度稳定性、反转精度、抗振和热变形等方面。

  开发卧式加工中心确认的主轴详细参数是：主轴锥孔类型No.7:24ISO50，主轴变档3档，主轴转速规模20rpm～4000rpm，主电机功率30KW，主轴最大轴向抗力20000N，主轴前轴承直径Ф140mm，主轴结构采用了日本公司高精度和高刚性的组合轴承，反转精度高、刚性好，可确保主轴加工精度。主轴最大扭矩2246Nm。

  主轴箱内的齿轮传动组织具有增大扭矩作用。动力由主轴伺服电机通过电机轴的齿轮啮合，将运动传给中心轴。solidworks教程网中心轴上通过三位油缸推进滑移齿轮完成主动3档变速，传动层次由滑移齿轮所在的方位确认，最终由中心轴传给主轴。主轴箱结构图如图1所示。

  主轴是由前面3组高精度角触摸球轴承和后边一个滚珠轴承支承。主轴轴承的光滑为脂润，主轴有冷却循环体系，solidworks教程网 操控主轴温升。拉刀组织是由碟形绷簧及液压油缸组成的，当刀具装入主轴的ISO50锥孔后，由主轴内部的刀具夹紧设备进行夹紧。当刀具开端夹紧时，夹紧设备的拉刀爪夹住刀柄后部的螺栓，靠碟簧弹力使刀具拉紧。刀具松开时是通过

  主轴后部的液压油缸紧缩碟形绷簧，使夹紧设备的弹性夹头打开，并凭借推杆将刀具推出。

  该卧式加工中心主轴电机依据核算得到，挑选FANUCα30/6000i类型，依据电机的特性曲线，通过核算，可以得到主轴驱动体系特性曲线。

  功率扭矩图上主轴各个功用参数确认，主轴转速规模：20rpm～4000rpm，核算如下：

  为了能充分发挥电机各阶段的功用，在合适的转速下进行机械换挡，可以得到最优的功率扭矩曲线，solidworks教程网 机械档数为高，中，低3档，主电机转速：等级低：20rpm～478rpm；中

  为主电机还没有衰减时的转速（3500）通过齿轮箱，可以加大扭矩的传递，主轴接连扭矩为：

  机床主电机功率是机床的首要动力特性参数之一，直接关系着机床出产率的凹凸，假如动力参数定得过大会使机床过于粗笨，糟蹋资料和电力；假如确认的过小，又会影响机床的功用。确认主电机功率的办法是调查研讨和科学实验，并辅之以核算，跟着机械制造工艺的开展以及高速强力切削的广泛应用，机床动力也应有所进步，从国外机床工业开展趋势来看也都朝着进步转速与功率的方向开展。

  依据机床最大负荷作业情况核算，机床最大许用扭矩（铣削）或最大进给抗力（钻削）情况下所需之功率，由经历可知：铣削功率大大逾越钻削，故以铣削确认主轴电机功率。

  样机安装完成后，对主轴进行几许精度及加工精度切削查验，经屡次理论剖析与实践调整，查验数据标明各项精度已完全符合规划要求，且该主轴在作业进程中工作平稳、噪音低，逾越预期规划作用，现已做为成型功用部件应用于机床出产。