取安全系数SH=1。
??H1?ZN1?Hlin1Z??362MPa ??H2?N1Hlin1?362MPa SHSH（4）按齿根抗弯强度设计
抗弯强度的设计公式为 m?32kT1YFaYSa() 2?dZ1??F?确定公式内的各参数数值
1）由文献图9-37查得，抗弯疲劳强度极限
?Flim1??Flim2?160MPa
2）由文献图9-38查得，抗弯疲劳寿命系数YN1=1.0，YN2=1.0 3）查图取
YFa1?2.63,YFa2?2.63YSa1?1.65,YSa2?1.65
4）计算抗弯疲劳许用应力，取抗弯疲劳安全系数SF=1.4
??F1????F2??YN1?FLIM1?256MPa SF5）弯曲疲劳强度验算
?F1??F2?2k?2?1.5?17906.25?YFa1?YSa1??2.63?1.65?46MPa???F1?。 bd1m10?120?2故满足弯曲疲劳强度要求
2.6 轴承的选用
圆锥滚子轴承是现代机器中广泛应用的部件之一。它是依靠主要元件的滚动接触来支撑转动零件的。与滑动轴承相比，滚动轴承摩擦力小，功率消耗少，启动容易等优点。并且常用的滚动轴承绝大多数已经标准化，因此使用滚动轴承时，只要根据具体工作条件正确选择轴承的类型和尺寸。验算轴承的承载能力。以及与轴承的安装、调整、润滑、密封等有关的“轴承装置设计”问题。 （1） 轴承的类型
考虑到轴各个方面的误差会直接传递给加工工件时的加工误差，因此选用调心性能比较好的深沟球轴承。此类轴承可以同时承受径向载荷及轴向载荷，安装时可调整轴承的游隙。然后根据安装尺寸和使用寿命选出轴承的型号为：6203 （2）滚动轴承的配合
滚动轴承是标准件，为使轴承便于互换和大量生产，轴承内孔于轴的配合采用基孔制，即以轴承内孔的尺寸为基准；轴承外径与外壳的配合采用基轴制，即以轴承的外径尺寸为基准。
第3节 刀架体的设计
刀架体设计首先要考虑刀架体内零件的布置及与刀架体外部零件的关系，应考虑以下问题：
(a) 满足强度和刚度要求。因为刀架体的刚度不仅影响传动零件的正常工作，而且还影响部件的工作精度。
(b) 结构设计合理。如支点的安排、开孔位置和连接结构的设计等均要有利于提高刀架体的强度和刚度。
(c) 工艺性好。包括毛坯制造、机械加工及热处理、装配调整、安装固定、吊装运输、维护修理等各方面的工艺性。
(d) 造型好、质量小。 刀架体的常用材料有：
铸铁，多数刀架体的材料为铸铁，铸铁流动性好，收缩较小，容易获得形状和结构复杂的箱体。铸铁的阻尼作用强，动态刚性和机加工性能好，价格适度。加入合金元素还可以提高耐磨性。
铸造铝合金，用于要求减小质量且载荷不太大的箱体。多数可通过热处理进行强化，有足够的强度和较好的塑性。 我所设计的下刀架体采用HT150铸造。
第4节 刀架的接口与控制
4.1 基本硬件组成
控制部分主要采用可编程控制器进行控制，可以方便灵活的调整控制过程以及控制速度。为力检测是否到所需要的刀位，我们采用霍尔元件进行到位检测，是否压紧则采用行程开关进行检测。
任何一个NC系统都由硬件和软件两个部分组成，硬件是一个NC系统的基础，其性能的好坏直接影响整个系统的工作性能，有了硬件，软件才能有效进行，机床的数控系统的硬件电路概括起来由以下机部分组成：
1）中央处理单元部分CPU
2）总线：包括数控总线，地址总线和控制总线。
3）内存：包括只°可编程序（ROM）和随机读写内存(PAM).
4）IO接口电路
CPU是数控系统的核心，其作用是进行资料运行处理和控制整个电路协调工作，使内存用于存放系统软件，应用程序和运行中所需的各种资料。I/O接口是系统与外界进行信息交换的桥梁，三线则是CPU与内存接口以及其他能转换电路的纽带没事CPU与部分电力进行信息和通讯的必由之路。
NC 系统 T 功能 端 口 刀位检测元件 刀位选择 换刀指令 驱动放大与 逻辑保护电路 执行元件 5-1 接口框图
4.2 通过可编程序控制器（PLC）与控制系统实现接口：
可提高柔性与可靠性，用霍尔元件检测刀位，电机正反转完成转位循环的四位电动刀架应用PLC接口的原理图。数控系统以8421码方式给出刀号。当刀架至选定刀位时，信检输出刀位符号低电平，正转继电器断开，反转继电器接通，并延时关断。电机换向及驱动锁紧的延时时间均可有PLC程序设定，十分方便。
4.3 可编程序控制器（PLC）控制程序设计：
4.3.1 输入点分配 停止 SB1—I0.0 启动 SB2--I0.1
自动 SB3—I1.0
刀位1到位检测 SA1—I0.2 刀位2到位检测 SA2—I0.3 刀位3到位检测 SA3—I0.4 刀位4到位检测 SA4—I0.5