数控车床刀架设计

毕业设计

题 目 数控车床刀架设计

学 院 机械工程学院

专 业 机械工程及自动化

班 级 学 生 崔淋淋

学 号

指导教师 宋 强

二〇一一 年 五月 三十一日

1 前言

1.1选题背景与意义

最近二、三十年以来，我国在引进、消化国外技术的基础上，对数控机床进行了大量的研究。20世纪90年代，我国数控机床的种类有了新的发展，并且进行了许多技术复杂的大型数控机床的开发工作。很多高档的数控系统，分辨率为0.02μm的高精度数控系统，数字仿形数控系统等与柔性单元相配套的数控系统都已开发出来了，并制出了样机。

长期以来，我国的数控系统基本为传统的封闭式的体系结构，CNC 只能作为非智能机床的运动控制器。加工过程中的变量根据经验以固定参数形式预先进行设定，加工程序在实际加工前用手工方式或者通过CAD/CAM及自动编程系统进行编程，CAD/CAM和CNC 之间并没有反馈控制环节，整个加工过程中CNC 只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂的环境与多变的条件下，加工过程中刀具的组合、工件的材料、主轴的转速、刀具的轨迹、切削的深度、加工的余量等加工参数，无法在现场根据外部干扰和随机实际因素进行实时的动态调整，更无法通过反馈控制环节随时的修正CAD/CAM中的设定量，因而影响CNC 的工作效率和产品加工质量。传统的CNC 系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构，限制了CNC 向多变量智能化控制方向发展，已经不能适应日益复杂的加工制造过程，因此对数控技术实行变革迫在眉睫。

现在欧美的数字产品已经达到了相当高的水平。高速加工技术发展非常迅速，且在高档数控机床中得到广泛应用。应用新的机床运动学理论和先进的驱动技术，优化机床结构，采用高性能功能部件，移动部件轻量化，减小了运动惯性。在刀具材料和结构支持下，从单一的刀具高速切削加工，发展到机床全面高速化加工，如数控机床主轴的转速从每分钟几千转发展到几万转、几十万转；移动速度从每分钟十几米发展到了几十米甚至超过百米；换刀时间从十几秒甚至下降到1秒一下，换刀速度加快了几倍到几十倍。应用高速加工技术达到缩短切削时间和辅助时间，从而提高了加工的质量和效率[1]。

本次设计是数控车床回转刀架的设计，主要设计数控车床回转刀架的液压机构、分度机构、抬刀机构、夹紧机构[4]。

1.2设计内容

数控车床刀架是数控车床上的重要核心部件之一，其性能、质量、可靠性等，都直接影响到整机的精度、性能及效率。数控车床刀架技术的升级换代几乎是伴随着数控机床技术同步发展起来的，近些年来随着技术、结构的成熟及伺服驱动系统价格的

不断降低，以及对数控车床性价比越来越高的要求，在数控车床产品上配置新型刀架已成为业内非常关注的问题。

本次毕业设计对数控车床刀架的机械结构部分进行研究和创新设计。

相关数据：

1）刀盘转位及锁紧机构，运行平稳，避免瞬间过载冲击；

2）实现快速精确分度，重复定位误差低于2〞；

3）刀架中心高 140mm ；

4）刀架工位数 8个。

设计预期要达到的基本要求：

1）换刀时间要短，从而减少辅助时间；

2）减少换刀的动作对加工范围的干扰；

3）刀具的重复定位精度要高；

4）选刀要可靠，换刀动作简单；

5）刀具装卸、调整、维修方便，并能得到清洁的维护。

1.3设计方案

采用液压拉紧、液压系统驱动刀盘、双鼠牙盘定位。

数控机床由PLC 来控制，车床刀架的控制原理就是指刀架的整个换刀过程，刀架的换刀过程其实就是通过PLC 对控制刀架的所有I/O信号进行逻辑处理及计算，实现刀架的顺序的控制。另外为了保证换刀能够正确的进行，系统一般还要设置一些相应的系统参数来对换刀过程进行调整。

图1.1 转塔刀架系统传动图

1—刀盘；2—动鼠牙盘；3—静鼠牙盘；4—圆柱凸轮；5—蜗杆；6—活塞；7—主轴

机械部分的设计如图1.2，本设计采用全液压动力驱动刀架。具体思路是利用液

压马达驱动连接到刀架中心轴上的圆柱分度凸轮，带动刀架旋转实现快速准确换刀。刀架的拉紧过程，控制系统接受到正确的刀位信号后，向外发出命令使液压马达停转。刀架处于预定位状态。与此同时液压缸左腔进油，通过活塞拉动刀盘，鼠牙盘副啮合。鼠牙盘实现精确定位。

图1.2 刀架外观图

计算部分：为保证效率，换刀的速度要尽可能的快，所以采用较高的油压。合理设计传动机构。图1.2是转塔刀架结构图。图1.1中，1是安装刀具的刀盘，它与刀架主轴7固定连接。刀盘旋转到准确的位置，然后用开关PRS 的断、通组合来检验确认。当刀盘旋转到指定的刀位后，开关PRS 通电，向数控系统发出信号，指令液压马达停止，这时候压力推动活塞6向右移动，使鼠牙盘2和3啮合，刀盘被定位夹紧。确认夹紧并向数控系统发出信于是刀架的转位换刀循环完成。

转为换刀过程如下：

（1）刀盘脱开 接收到的数控系统的换刀指令后活塞6右腔进油，活塞推动轴承同刀架主轴7左移，动鼠牙盘2、静鼠牙盘3脱开，刀盘解除定位。

（2）刀盘转位 液压马达起动，经过圆柱凸轮分度，带动刀架主轴7连同刀盘1转位。

（3）刀盘定位夹紧 活塞6左腔进油，刀架主轴右移，动、静鼠牙盘啮合，实现定位夹紧[4]。

2数控车床自动换刀装置

2.1概述

一个零件往往需要进行多工序的加工，而单功能的数控机床，只能完成单工序的加工，如车、钻、铣等。因此，在制造一个零件的过程中，大量的时间用于更换刀具、装卸零件、测量和搬运零件等非切削时间上，切削加工时间仅仅占整个工时中较小的比例。为了缩短非切削时间，往往采用工序集中的方法，60年代出现了带有自动换刀装置的数控机床，使用这种装置配合精密数控转台，不仅扩大了单功能数控机床的使用范围，减少了生产面积，还可使机加工时间提高到70%-80%。由于零件在一次安装中完成多工序加工，减少了零件安装、定位次数，从而进一步提高了加工精度和效率。

自动换刀装置的结构形式有很多种，有回转刀架换刀、更换主轴换刀、更换主轴箱换刀、带刀库的自动换刀系统，虽然换刀过程、选刀的方式、刀库的结构、机械手类型等有所不同，但是在数控装置及其可编程控制器的控制下，有电动机或者液压或者启动机构驱动刀库和机械手实现刀具的选择和更换。把这种为实现多工序的连续加工，在加工中心或者车削中心当中，可进行刀具的选择更换的装置称作自动换刀装置(ATC).

自动换刀装置的功能就是储备一定数量的刀具并完成刀具的自动交换。它应当满足换刀时间要短、刀具重复定位精度要高、刀具储存量要足够、结构紧凑及安全可靠等要求。

自动换刀装置开发技术注意的几个方面：

1）自动换刀装置的可靠性和优化设计的研究。通过对自动换刀装置进行可靠性分析研究，找出其薄弱环节，然后通过设计的改进，使自动换刀装置故障率减少，保证百万次以上正常换刀的品质。通过对自动换刀装置采取多目标的优化设计，使其动态性能达到最优，从而提高装置的性能，降低其制造成本，使换刀时间不超过1s , 达到较高水平。

2）自动换刀装置的系列化与CAD 设计。使自动换刀装置能应用于国内厂家的各种产品，以便于得到推广和应用。

3）自动换刀装置产业化研究。自动换刀装置由专业厂生产比现有各厂家自行生产可以降低成本，也能保证质量，同时在我国有巨大的市场，因此，在技术研究的基础上，应研究使我国的自动换刀装置生产走上产业化的道路[2]。

2.2自动换刀装置的形式

为了进一步的提高数控机床的加工效率，数控车床正在向着把工件在一台机床一

次装夹即可完成多道工序或者全部工序的加工方法的方向发展，因此出现了各种类型的加工中心，如车削中心、镗铣加工中心、钻削中心。这类多工序加工的数控机床在加工过程中要使用多种刀具，因此必须有自动换刀装置，以便选用不同刀具，从而完成不同工序的加工工艺。自动换刀装置应该具备换刀时间短、刀具重复定位精度高、足够的刀具储备量、安全可靠等特性[4]。

各类数控车床的自动换刀装置的结构取决于机床的类型、工艺范围、使用刀具种类与数量。数控机床常用的自动换刀装置的类型，特点，使用范围见表2-1。

表2-1 自动换刀装置类型

2.3 数控车床刀架的介绍

数控转塔刀架是加工中心和数控车床必备的机床的附件之一，尤其适用于全自动数控车床。当前，数控机床发展迅猛，一方面向高速、高效、高精度方面发展，同时，在制造行业中广泛存在原有设备的数控改造和系统的需要。作为关键的附件，高性能的数控转塔刀架对于提高机床整体运行的可靠性、稳定性和效率有非常重要的意义，数控转塔刀架是由数控系统来进行控制和管理的，因此，在转塔刀架本身性能提高和改进的前提下，如何实现控制和管理任务就显得非常的重要了。

2.3.1 数控车床刀架的功能

数控机床上的刀架是安装刀具的重要部件，有许多刀架直接参与切削工作。这些

刀架既安装刀具，而且还直接参与切削，承受极大的切削力的作用，所以它往往成为工艺系统中的较薄弱环节。随着自动化技术的发展，机床的刀架也有了许多的变化，特别是数控车床上采用电（液）换位的自动刀架，有的甚至使用两个回转的刀盘。加工中心则进一步采用了刀库和换刀机械手，实现了大容量存储刀具和自动交换刀具的功能，这种刀库安装刀具的数量从几十把到上百把，自动交换刀具的时间从十几秒减少到几秒甚至零点几秒。这种刀库和换刀机械手组成的自动换刀装置，就成为了加工中心的主要特征[4]。

2.3.2 数控机床刀架的类型

按换刀方式的不同，数控车床的刀架系统主要有回转刀架、排式刀架和带刀库的自动换刀装置等多种形式，下面对这三种形式的刀架作简单的介绍。

（1）排式刀架

排式刀架一般主要用于小规格数控车床，以加工棒料或者盘类零件为主。它的结构形式为：夹持着各种不同刀具的刀夹沿着机床的X 坐标轴方向排列在横向的滑板上。刀具的典型布置方式如图2.1所示。这种刀架在刀具布置和机床调整等方面都比较的方便，可以针对具体工件的车削工艺的要求，任意的组合各种不同用途的刀具，一把刀具完成车削的任务以后，横向滑板只要能按照程序X 轴移动预先设定的位移后，第二把刀就能到达加工的位置，这样就完成了机床的换刀的全部动作。这种换刀方式迅速省时，有利于提高机床的效率。

图2.1 排式刀架

（2）回转刀架

回转刀架是数控车床最常用的一种很典型的换刀刀架，一般通过液压系统或者电气来实现机床的自动换刀动作，根据加工要求可以设计成四方、六方刀架或者圆盘式刀架，并且相应地安装4把、6把或者更多的刀具。回转刀架的换刀动作可以分为刀盘的抬起、刀盘的转位和刀盘的定位加紧三个步骤。刀具的典型布置方式如图1.2所示。它的动作是由数控系统发出指令完成的。

（3）带刀库的自动换刀装置

上述排式刀架和回转式刀架的刀具都不能太多，即使是装配两个刀架，对刀具的数量也是有一定的限制。当由于某种需要数量较多的刀具，应该采用带刀库的自动换

刀装置。带刀库的自动换刀装置由刀库和机械手组成的[7]。

2.3.3 数控机床刀架应该满足的要求

（1）满足工艺过程所提出的要求。

（2）在刀架上要能牢固地安装刀具。

（3）刀架应具有足够的刚度。

（4）可靠性高。

（5）操作方便和安全。

（6）刀架是为了提高机床自动化而出现的，因而它的换刀时间应尽可能的缩短，以利于提高生产率。目前自动换刀装置的换刀时间在0.8-6s 之间。而且还在进一步的缩短[7]。

3数控车床刀架总体方案设计

刀架是车床的非常重要的组成部分，车削中心的动力刀架可以安装各种非动力辅助刀夹和动力刀夹进行切削，用于夹持刀具，因此其结构直接影响到车床的切削性能和切削效率。根据前部分对机床刀架类型、性能及其使用场合的综合比较，并结合现有数控车床的实例，本次设计的数控车床采用回转刀架中的八工位回转刀架。该刀架的换刀动作分为刀盘抬起、刀盘分度转位和刀盘锁紧三个步骤，并且三个步骤全部由液压控制和驱动来实现。

3.1 刀架的分度转位机构的设计

（1）液压（或气压或伺服电机）驱动齿轮传动机构进行分度转位

这种由液压（或气压或伺服电机）驱动的齿轮转位机构调速的范围比较大、缓冲制动容易，可以通过改变传动比来进行转位速度的调整，运动比较的平稳，结构也比较的简单，设计和制造比较容易，因此应用较为广泛。

（2）液压（或气压或伺服电机）驱动圆柱分度凸轮机构进行分度转位

这种转位机构依靠凸轮轮廓来控制刀架作转位运动，运动规律完全由凸轮轮廓形状决定。圆柱凸轮上面开有根据要求所设计出的槽，从动回转盘端面上有多个柱销，柱销的数目和工位数相同。当圆柱分度凸轮按照固定的旋转方向进行运动时，有的柱销进入凸轮的轮廓的曲线槽中，使从动盘随着凸轮的运动进行回转，同时有柱销与槽脱离，当柱销接触的凸轮轮廓有曲线段过度到直线段是，回转盘不会旋转，即完成一个工位的分度动作。如此反复，从而实现多次刀架的换刀操作。这种装置设计和制造会比较复杂，但是精度很高，且速度也较快。

由上述几种转位机构的比较，考虑到本次设计的要求，精度和速度要达到要求，选择液压驱动圆柱分度凸轮机构来实现刀架转位的分度。图 3.1是液压系统的简单原理图。

图3.1 液压系统原理图

3.2 刀架的定位机构的设计

刀架的定位机构中多采用锥销定位和鼠牙盘定位。由于圆柱销和斜面销定位时容易出现间隙，圆锥销定位精度较高，它进入定位孔时一般靠弹簧力或液压力、气动力，圆锥销磨损后仍可以消除间隙，以获得较高的定位精度。鼠牙盘定位由两个齿形相同的鼠牙盘相啮合而成，由于齿合时各个齿的误差相互抵偿，起着误差均化的作用，定位精度高。

鼠牙盘定位的特点：

（1）定位精度高 由于鼠牙盘定位齿数多，且沿圆周均布，向心多齿结构，经过研齿的齿盘其分度精度一般可达 3″左右，最高可过0.4″以上，一对齿盘啮合时具有自动定心作用。所以中心轴的回转精度、间隙及磨损对定心精度几乎没有影响，对中心轴的精度要求低，装置容易。

（2）重复定位精度好 由于多齿啮合相当于上下齿盘的反复磨合对研，越磨合精度越高，重复定位精度也越好。

（3）定位刚性好，承载能力大，两齿盘多齿啮合 由于齿盘齿部强度高，并且一般齿数啮合率不少于90%，齿面啮合长度不少于60%，故定位刚性好，承载能大[12]。

图3.2 鼠牙盘

考虑到鼠牙盘具有以上的各种优点，因而本次设计的刀架采用鼠牙盘定位。

3.3 刀架的工作原理

图3.3所示为回转刀架的结构图，刀架的松开和夹紧以及刀盘的分度转位均由液压系统来实现。1为安装刀具的刀盘，它与轴2固定连接，当刀架主轴2带动刀盘旋转时，其上的动鼠牙盘3和固定在刀盘上的静鼠牙盘4脱开，旋转指定刀位后，刀盘的定位由鼠牙盘的啮合来完成。活塞9支承在一对推力球轴承上，它们可以通过推力球轴承带动刀架主轴来移动。当车床数控系统发出换刀指令后，刀架上的液压缸8

右腔通入压力油，活塞9及轴2在压力油推动下向左移动，通过刀架主轴使动鼠牙盘3和静鼠牙盘4脱开啮合，实现刀盘抬起动作。随后液压马达启动，带动圆柱分度凸轮的蜗杆7和从动盘5转动，经刀架主轴2带动刀架的刀盘旋转，实现刀架换刀动作，转位的速度和角位移均通过半闭环反馈系统进行精确控制。当刀盘旋转到指定的刀位后，数控系统发出信号，指令液压马达停转，这时，压力油进入液压缸8的左腔，推动活塞9和刀架主轴2向右移动，使动鼠牙盘3和静鼠牙盘4重新啮合，实现刀盘锁动作。刀盘被定位夹紧并向数控系统发出信号，于是刀架的转位、换刀循环完成。在车床自动工作状态下，当指定换刀的刀号后，数控系统可以通过内部的运算判断，实行刀盘就近转位换刀，即刀盘既可正转也可以反转。但当手动操作车床时，从刀盘方向观察，只充许刀盘顺时针转动换刀。

图3.3 回转刀架的结构图

1. 刀盘;2. 主轴;3动鼠牙盘;4静鼠压盘;5从动盘;6柱销;7圆柱分度凸轮;8液压缸;9. 活塞;10行程开关

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4 零件的设计与选择

4.1 驱动刀架的液压马达的选择

（1）刀架负载扭矩T F 的计算

回转刀架负载扭矩T F 估算如下：由于这种刀架负载扭矩主要用来克服刀具的质量不平衡，用平均重力的刀具装满刀盘的半个圆，根据要求所需的各种刀具，确定每个刀具的平均重力W ，而其重心则设定为离刀架回转中心2/3半径处。由于该数控车床采用的是液压换位的8工位自动回转刀架，因而装满刀盘的半个圆需要4把刀具。设要求所需的每个刀具的平均重力W =4. 9N ；刀盘的回转中心直径D =300mm 。

T F =4W ⋅1212⋅D ⋅=4⨯4. 9⨯⨯0. 3⨯=1. 9956(N ⋅m ) (4-1) 2323

（2）刀架的加速扭矩T J 的计算

T J =2πn m J L (4-2) 60t j

式中 n m --换刀时马达的转速(r/min) ；

t j --加速时间(s ) ；

J L --负载惯量折算到马达主轴上的惯量(kg ⋅m 2) 。

（3）负载惯量折算到马达主轴上的惯量J L 的计算

⎛ω⎫⎛υ⎫J L =∑J h h ⎪+∑m i i ⎪ (4-3) ⎝ω⎭⎝ω⎭k i

式中 J h --各旋转部件的转动惯量(kg ⋅m 2) ；

ωh --各旋转部件的角速度(rad/s) ；

m i --各直线运动件的质量(kg ) ；

υi --各直线运动件的速度(m/s)；

ω--马达的转动角速度(rad/s)。

（4）各旋转部件转动惯量J h 的计算

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1) 刀盘转动惯量的计算

刀盘的主要尺寸：刀盘的外径D 1=300mm ，刀盘与刀架主轴相连的孔径d 1=65mm ，刀盘宽P =56mm .

则刀盘的转动惯量

J h 122⎫D d 1⎛⎛⎫⎛⎫11 =m ⎪+ ⎪⎪ (4-4) ⎪2 ⎝⎝2⎭⎝2⎭⎭

2222⎫⎛⎫D d D d 1⎛⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫1111 ⎪ =ρπ ⎪- ⎪P ⎪+ ⎪⎪ ⎪ ⎪2 ⎝⎝2⎭⎝2⎭⎭⎝⎝2⎭⎝2⎭⎭

⎛⎛0. 3⎫2⎛0. 065⎫2⎫⎛⎛0. 3⎫2⎛0. 065⎫2⎫13⎪⨯0. 056⨯ ⎪=⨯7. 85⨯10⨯3. 14⨯ - + ⎪⎪⎪⎪ ⎝2⎭⎝2⎭⎪ ⎝2⎭⎝2⎭⎪2⎝⎭⎝⎭

=0. 345(kg ⋅m 2)

2) 刀架主轴转动惯量的计算

刀架主轴的最大直径d max =65mm ，最小直径d min =25mm ，刀架主轴长度取l 1=410mm 。

主轴的转动惯量

J h 21⎛d +d min ⎫=m max ⎪ (4-5) 2⎝2⎭2

1⎛d +d min ⎫⎛d max +d min ⎫=ρπ max ⎪l 1 ⎪ 2⎝22⎭⎝⎭

1⎛0. 065+0. 025⎫⎛0. 065+0. 025⎫=⨯7. 85⨯103⨯3. 14⨯ ⨯0. 41⨯⎪ ⎪222⎝⎭⎝⎭

=0. 021(kg ⋅m 2)

3) 圆柱分度凸轮转动惯量的计算

从动盘的分度圆直径D 2=117mm ，孔径d 2=45mm ，宽度B =15mm 。 从动盘的转动惯量

J h 322⎫D d 1⎛⎛⎫⎛⎫22 =m ⎪+ ⎪⎪ (4-6) ⎪2 ⎝⎝2⎭⎝2⎭⎭2222

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2222⎫⎛⎫D d D d 1⎛⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫2222 ⎪ =ρπ ⎪- ⎪B ⎪+ ⎪⎪ ⎪ ⎪2 ⎝⎝2⎭⎝2⎭⎭⎝⎝2⎭⎝2⎭⎭

2222⎛⎫⎛⎫10. 1170. 0450. 1170. 045⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫3 ⎪ =⨯7. 85⨯10⨯3. 14⨯ ⎪- ⎪⎪⨯0. 015 ⎪+ ⎪⎪ ⎪2⎝⎝2⎭⎝2⎭⎭⎝⎝2⎭⎝2⎭⎭

=0. 002(kg ⋅m 2)

圆柱分度凸轮的分度圆直径d 3=50mm ，d min =30mm ，l 2=310mm 凸轮的转动惯量 J h 41⎛d +d min ⎫=m 3⎪ (4-7) 2⎝2⎭

1⎛d +d min ⎫⎛d 3+d min ⎫=ρπ 3⎪l 2 ⎪ 2⎝22⎭⎝⎭

1⎛0. 05+0. 03⎫⎛0. 05+0. 03⎫=⨯7. 85⨯103⨯3. 14⨯ ⎪⨯0. 31⨯ ⎪222⎝⎭⎝⎭22222

=0. 0109(kg ⋅m 2)

4) 对各旋转的角速度作如下设定：

液压马达的角速度ω1=200⨯2π/60=20. 9rad /s ；

圆柱凸轮的角速度ω2=200⨯2π/60=20. 9rad /s ；

分度凸轮从动盘的角速度ω3=20. 9/8=2. 79rad /s ；

刀架主轴的角速度ω4=2. 79rad /s ；

刀盘转位是的角速度ω5=2. 79rad /s 。

负载惯量折算到马达主轴上的惯量：

⎛ω⎫⎛υ⎫J L =∑J h h ⎪+∑m i i ⎪ (4-9) ⎝ω⎭⎝ω⎭k i

⎛2. 79⎫⎛2. 79⎫⎛2. 79⎫⎛20. 9⎫=0. 345⨯ ⎪+0. 021⨯ ⎪+0. 002⨯ ⎪+0. 0109⨯ ⎪20. 920. 920. 920. 9⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭

=0. 017(kg ⋅m 2)

取t j =150ms =0. 15s ，刀架换刀时马达的转速n m =200r /min 。

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刀架的加速扭矩

T J =

=2πn m J L (4-10) 60t j 2⨯3. 14⨯200⨯0. 017 60⨯0. 15

=2. 37(N ⋅m )

（5）驱动马达电动机输出扭矩T D 的估算

马达的输出扭矩T D 应同时满足刀架负载扭矩T F 和加速扭矩T j 之和。

T D =T F +T J

η (4-11)

式中 η=0. 75

则有

T D =1. 9956+2. 37=5. 82(N ⋅m ) 0. 75

考虑到实际情况的复杂性，马达的最大输出T 扭矩要为T D 的1.2倍。

T =1. 2⨯5. 82=6. 984(N ⋅m )

经查机械设计手册，选BM2-36马达[9]。

4.2 刀架主轴的结构设计

起初经验选取主轴的最小直径d max =25mm ，由

d ≥A 0可验证最小直径是否符合要求 P (4-12) n

式中 A 0--系数，轴的材料不同，则值不同；

P --轴传递的功率(kw ) ；

d --计算截面处轴的直径(m m ) ；

n --轴的转速(r/min) 。

选取主轴的材料为45钢, 调质处理。经查机械设计，取A 0=105

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