在前一篇文章，我们介绍了主轴的选择和定型，这种选择都是针对市面上的标准主轴来做的选择设计，很大程度上来说，并不能算真的设计，顶多就是一个有设计基础的标准件选型。

　　而且很多参考数据都是固定式的，标准式的，没有太高的难度，针对这个情况，而且我们在这个专栏里讨论的是如何设计的问题，所以在这篇文章里，跟大家分享一下，真正的加工机床的铣头是如何设计的。

　　在这里，我抽取一个我曾经设计的万能铣头来给大家做一个简要的说明。首先还是上图说话，有图才有真相，否则如何取信于人。

　　在这里顺便要说明一下，一张图纸的专业与否，首先体现在你的图纸是否整洁上，布局是否合理上，给人的第一印象是非常重要的，这是一个看脸的时代，颜值非常重要，图纸的布局和整洁程度就是你的设计颜值，颜值的高低很大程度上就决定了你专业的程度。

　　因为一个初级水平的人，连图纸的正确与否都无暇顾及，哪里还有心思去讲究什么图纸布局，只有对自己有更高要求的设计工程师才会对自己的图纸布局有挑剔的完美主义情节。

　　我给大家介绍的是一个万能铣头的设计方案，这个铣头由三个可旋转的部分组成，可以进行立式加工和卧式加工的转换，同时也可以实现多角度的工件加工，我下面挑一些重要的零件进行图纸的设计说明。

　　一个产品的设计，首先要定什么尺寸，对于很多人来说，要凭空画一个东西出来，有一种无从下手的感觉，其实这是有一个套路的，例如，这个万能铣头，我们应该从哪里画起呢?

　　首先我们应该是确定主轴的锥孔尺寸，例如上篇文章介绍的BT40或者BT50等规格，根据你设计的铣头的使用要求来选取主轴的规格，规格定了，主轴锥孔的尺寸也就定了。我们来看一张图纸，主轴的图纸。

　　把主轴锥孔的尺寸定下来，这个是标准的尺寸，然后就可以定主轴的前端轴承，这个主轴的支撑结构是有设计手册可以参考的，所以你完全没有必要自己去花时间想，况且你也想不出来。

　　如果你身边有做过类似作品的前辈，你也可以让他给点图纸给你参考(前提是不会让他有泄露公司机密的为难，图纸分享这个事情，很多时候还是不要直接问别人要，因为别人有身不由己的地方，但是你可以把你的设计图给别人帮你审核，这样也可以最大限度的保证图纸的完整和正确性)，一定要懂得如何去获得自己想要的资源，这个才是一个人最可贵的能力。

　　确定好主轴前端轴承后，接着按照主轴的设计要求就是传动齿轮的确定，选齿轮的类型和模数，并确认齿数等，然后是齿轮锁紧螺母，再到主轴后端的轴承。

　　从主轴后端轴承到主轴的后端锁紧螺母，这样就基本上把整条主轴的尺寸定了下来，接着根据这条主轴以及相应的标准件，就可以确定主轴壳的部分尺寸和结构。也就是下面这个图纸。

　　主轴及时装配在这个零件里的，同时还涉及到与主轴传动轴承啮合的齿轮和齿轮轴，这样另一根齿轮轴和相应的齿轮的位置和大小也就基本上可以确定了，确定完后就可以基本上确定铣头壳的结构和外形。

　　(注：千万不要以为一次就可以设计完所有的东西，设计一个作品就是不断修正的过程，有的改动可能是数次甚至十几次的，好的东西没有一挥而就的，都是千锤百炼，反复琢磨才能成功的，这就是所谓的“工匠精神”吧)

　　在装配图上表示结构的时候，你可以考虑一下对应的零件的大体外形和结构，但是没有必要把所有细节都想得那么细，以为在后续的零件设计过程中，有很多细节是需要再设计的。

　　而这个再设计的过程其实也是检验你的装配图是否完善和可行的一个过程，可能在零件设计的时候，装配有一些结构上的干涉，而且这些干涉是无法修正的，那只能对装配图结构进行大的改动和完善。

　　确定完齿轮和齿轮轴，那也就可以确定另一个齿轮和齿轮轴，并确定万能铣头的转接座，如下图。

　　我给大家看的这些图纸都是已经画好的零件图，但是在我们做装配图的时候，你是无法想象得这么细致的，也不可能把所有结构都想出来，所以不要太强求了，也不要因此而对自己失去信心，把每个装配视图做好，在拆零件图的时候就会顺利和轻松很多。

　　随着上面图纸的确认，我们最终也会确认好另一个图纸的结构和外形，那就是铣头座。

　　确认完这些图纸的结构和布局，那基本上一个铣头的装配图也就完成了。

　　其它一些细节问题，都是标准件描述和固定方式的处理，每个人都有自己的设计理念和风格，只要能够满足万能铣头的使用要求，对于一些共性的东西，在结构和处理上有一些细微的差别是可以理解，并值得充分尊重的，因为设计本来就是一个很个人、很主观的事情。

　　同时也要在这里分享一下，这几个主要零件使用的是什么材料。

　　通常来说，外壳之类的零件，我们选用的是HT300的灰口铸铁，也就是说这个万能铣头的三个外壳是需要铸造成型的，这是从铣头壳的外形结构和使用稳定性等的要求来决定的。

　　主轴的材料我们选用的是40Cr。这种材料是一种中碳调质钢，冷镦模具钢，该钢价格适中，加工容易，经适当的热处理以后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性。

　　正火可促进组织球化，改进硬度小于160HBS毛坯的切削性能。在温度550~570℃进行回火，该钢具有最佳的综合力学性能。该钢的淬透性高于45钢，适合于高频淬火，火焰淬火等表面硬化处理等。

　　40Cr的使用范围：经淬火及中温回火后用于制造承受高负荷、冲击及中等速度工作的零件，如齿轮、主轴、油泵转子、滑块、套环等。

　　当然还有一些其它也很重要的零件要设计，还有一些结构上的要点要设计，但是有的设计上的东西是无法用文字来完全描述的。

　　如果你真的想拥有独立的设计能力，唯一的方法就是自己去设计一个东西，并请身边牛逼的人帮你审图，然后给你提意见和建议，根据他们的反馈再修正自己的设计，这样经过多次的反复，你的设计能力和结构处理能力一定会得到大幅度的提升。

　　其实设计最重要的还是要掌握一定的套路，虽然这个领域的套路有点深，但是一旦掌握了就可以一通百通了。

　　如果您有这方面的经验，欢迎评论留言分享。

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