1.主参数和尺寸参数
(1)主参数 机床主参数是代表机床规格大小及反映机床最大工作
能力的一种参数。为了更完整地表示机床的工作能力和加 工范围，可在主参数后面标出第二主参数，如最大工件长 度、最大跨距等。
通用机床的主参数和主参数系列国家已经制定标准（通常是一个等比级 数的数列），设计时只可根据市场的需求在主参数系列中选用相近的数 值。专用机床的主参数以加工零件或被加工面的尺寸参数来表示，一般 也参照类似的通用机床主参数系列选取。
主轴转速和变速范围
A.最高转速和最低转速 主轴的最低、最高转速由典型工序计算得出，其计算公式为：
式中：dmax=kD dmin=Rddmax
D——机床的最大加工直径 Rd——计算直径范围，Rd=0.20~0.35。 k——系数，根据现有机床调查确定。
确定机床主轴最高转速主要考虑的因素:
1.机床主传动的类型
普通机械传动的机床,考虑噪音和磨损等原因, 一般最高转速在2000r/min 。数控机床，由于采用 交流伺服主电动机或变频电动机变速，最高转速可 达到5000~50000r/min。
2.采用的刀具类型，材质和切削角度等
例：机械传动的Φ400mm卧式车床
1.用硬质合金车刀对小直径钢材半精车外圆时，主轴转速最高 Vmax=200m/min，k=0.5，Rd=0.25，则 dmax=kD=0.5×400=200mm dmin=Rddmax= 0.25×200=50mm nmax=1000vmax/3.14dmin=1273r/min
2.高速钢刀具精车合金钢材料的的梯螺纹时主轴转速最低 Vmin=1.5m/min，丝杠最大直径在Φ40~ Φ50，则 nmin=1000vmin/3.14dmax=9.55r/min
B.主轴转速的合理排列
①无级变速 ②按等比级数排列（多数机床的主轴转速采用）
优点：使转速范围内的转速相对损失均匀,较少数量的齿轮 实现较多的变速级数,使变速传动系统简化
车削盘类零件时，工件的尺寸不同，重量不同而使机床 的布局变化不一
对一般钻孔加工，主运动和进给运动均由刀具完成比较方便； 但在钻深孔时，为了提高被加工孔中心线的直线度，将回转 主运动分配给工件。
对于中小型外圆磨床，由于工件长度不大，多采用工件进给；对 于大型外圆磨床，采用刀具进给，可显著地缩小占地面积。
➢ 2.机床的运动设计 （1）工艺分析 （2）机床运动功能设置 （3）写出机床运动功能式，画出机床运动功能图。
➢ 3.机床的总体结构方案设计 （1）运动功能的分配设计
机床运动分配需要考虑的因素
A.依据“避重就轻”的原则 B.工件的尺寸、质量和形状 C.提高加工精度 D.缩小占地面积
对于毛坯为棒料的自动车床，主运动由工件来完成； 而对于毛坯为卷料的机床，由于工件不便于旋转，通常把 主运动分配给刀具。
C.标准公比和标准转速数列
原则： 1.转速数列是递增的，规定标准公比＞1，并规定Amax不大 于50％，故1< 2。 2.使转速数列为10进位 3.便于采用转速呈倍数的双速和三速电机
标准公比的选用：
值小则相对转速损失小，但当变速范围一定时，变速级 数将增多，结构复杂。因此：
自动化与半自动化机床，因为要求较高的生产率，相对转速损 失要小，故要取小些，可取 ＝1.12或1.26； 大型机床，选择合理的切削速度对提高生产率作用较大，故 也取小些，取 ＝1.12或1.26； 中型通用机床，通用性较大，要求转速级数Z要多一些，但结 构又不能过于复杂，常取 ＝1.26或1.41； 非自动化小型机床，其加工时间常比辅助时间少，转速损失影 响不大，要求结构简单一些。但此类机床主传动链应配置机械 或电气可取 ＝1.58或1.78、2。
机械专业综合设计
• CA6140普通车床 主轴箱设计 • CA6150 普通车床 主轴箱设计 • CA6136普通车床 主轴箱设计
3.1 机床的设计方法和步骤 3.2 机床总体设计 3.3 主传动系统设计 3.4 进给传动系统设计 3.5 主轴部件设计 3.6 支承件设计
3.1 机床的设计方法
传统方法：理论分析、计算和试验研究相结合的设计方法。 计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助工程(CAE)等技术，已经
如：中型卧式车床的主参数是可安装工件的最大回转直径， 主参数系列中有250、320、400、500、630、800、1000七种 规格，是公比为1.25的等比数列。
（2） 尺寸参数
机床尺寸参数是指机床主要结构的尺寸参数。包括：与 工件有关的尺寸参数；与工、夹、量具有关的尺寸参数。
2.运动参数和进给运 动参数两大类。
应用于机床设计的各个阶段。改变了传统的设计方法，由定 性设计转向定量设计、可以提高机床的设计质量和设计效率。
机床设计正在向着“以系统为主的机床设计”方向发展，即 在机床设计时要考虑它如何更好的适应FMS等先进制造系统 的要求，例如要求具有时、空柔性，与物流的可亲性等等。
机床的设计方法还应考虑机床的类型，如通用机床应采用系 列化设计方法，组合机床采用模块化设计方法等。
机床的设计步骤
•➢运用动途功能设计 •➢基生本产参率数设计 •➢传性动能系指统标设计 •➢总主体要结参构数布局设计 •➢控驱制动系方统式设计。 ➢成本及生产周期
•技术设计 •施工设计
3.2 机床的总体设计
3.2.1 机床总体方案的拟定
➢ 1.拟定总体方案的依据 （1）工件 （2）使用要求 （3）制造条件 （4）现有同类型机床
（2）机床结构布局及外形尺寸的确定 按工艺要求决定机床所需的运动，确定机床的组成部件，
确定各个部件的相对运动和相对位置关系，同时也要确定操 纵和控制机构在机床中的配置。
五轴镗铣机床的结构布局形态图
3.2.2 机床主要参数的确定
1.主参数和尺寸参数 2.运动参数
（1）主运动参数 （2）进给运动参数 3.动力参数 （1）确定主传动功率 （2）确定进给传动功率 （3）确定快速传动功率
（1）主运动参数 主运动为旋转运动时，机床的主运动参数是主轴转速
n(单位为r／min)： n=1000v/d
主运动为往复直线运动时，主运动参数是刀具或工件 的每分钟往复次数(单位为次／min)。
专用机床可根据特定工序实际使用的切削速度和工件(或刀 具)的直径确定主轴转速，且大多数情况只需一种速度。 通用机床为适应各种不同的加工要求，主轴应有一定的变 速范围和变速方式(有级或无级变速)。