兩缸柴油機(jī)機(jī)體8M8螺紋底孔組合鉆床的總體設(shè)計(jì)及主軸箱設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、畢業(yè)設(shè)計(jì) 題 目: 兩缸柴油機(jī)機(jī)體8-m8螺紋底孔組合鉆床的總體設(shè)計(jì)及主軸箱設(shè)計(jì)學(xué) 科 部： 專 業(yè)： 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 起訖日期： 中文摘要 本次設(shè)計(jì)是對(duì)臥式單面8軸組合鉆床的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括組合鉆床的總體設(shè)計(jì)以及多軸箱的設(shè)計(jì)。組合鉆床的總體設(shè)計(jì)主要是“三圖”的設(shè)計(jì)。三圖的設(shè)計(jì)包括：被加工零件工序圖、加工示意圖、機(jī)床聯(lián)系尺寸圖。多軸箱的設(shè)計(jì)關(guān)鍵是傳動(dòng)系統(tǒng)方案的確定。再根據(jù)傳動(dòng)系統(tǒng)圖確定手柄軸和油泵軸的位置安排，然后進(jìn)行坐標(biāo)計(jì)算，繪制多軸箱裝配總圖，箱體補(bǔ)充加工圖，前蓋補(bǔ)充加工圖、最后根據(jù)上面的內(nèi)容設(shè)計(jì)組合鉆床。關(guān)鍵子字：組合鉆床、多軸箱、被加工零件工序圖、加工示

2、意圖、機(jī)床聯(lián)系尺寸圖。外文摘要this design is to horizontal axis combination drilling machine of single and design, the design of content including combination drilling machine of the overall design and the design of the spindle box. combination drilling machine of the overall design mainly is the "three figur

3、e" design. the design of the three figure includes: processing parts process diagram, processing schemes, machine tool contact size figure. the design of the spindle box is key to the scheme determination of transmission system. again according to the transmission system graph determine the han

4、dle axis and oil pump shaft placement, and then coordinate calculation, draw spindle box of general assembly, the casing is added processing figure, the front cover added processing diagram, according to the content of the above design combination drilling machine. key son word: combination drilling

5、 machine, spindle box, be processing parts process diagram, processing schemes, machine tool contact size figure. 前言組合機(jī)床是用按系列化標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的通用部件和按被加工零件的形狀及加工工藝要求設(shè)計(jì)的專用部件組成的專用機(jī)床。組合機(jī)床是由萬(wàn)能機(jī)床和專用機(jī)床發(fā)展來(lái)的，它既有專用機(jī)床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，又有萬(wàn)能機(jī)床能夠重新調(diào)整，能適應(yīng)新工件加工的特性。組合機(jī)床是集機(jī)電于一體的綜合自動(dòng)化程度較高的制造技術(shù)和成套工藝裝備。它的基本組成是以大量通用部件為基礎(chǔ)，配以少量專用部件組成的一種高效專用機(jī)床。

6、組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì)必須要制定工藝方案，在工藝制定過(guò)程中，通過(guò)生產(chǎn)批量的分析確定組合機(jī)床箱體結(jié)合件的加工方案，并尋求最佳的工藝方案。總體方案設(shè)計(jì)的主要成果是“三圖”，即繪制被加工零件圖、加工示意圖、機(jī)床聯(lián)系尺寸圖。在主軸箱體設(shè)計(jì)中；首先根據(jù)已知條件和被加工零件的具體結(jié)構(gòu)特征，確定各軸的排布方案、結(jié)構(gòu)、材料、轉(zhuǎn)向、配合關(guān)系等，保證各軸互不干涉。軸的排布方案是多種多樣的，通過(guò)比較選擇一種最佳的方案，然后選擇主軸箱體的規(guī)格、型號(hào)。確定好軸的排布方案及各種技術(shù)參數(shù)后，再選擇其它各種零件，編制各零件的明細(xì)表。盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)件和通用件，降低制造成本。需對(duì)被加工零件孔的分布情況及所要達(dá)到的要求進(jìn)行分析，如各部

7、件尺寸、材料、形狀、硬度及加工精度和表面粗糙度等。目錄1、 緒論41.1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)41.2 機(jī)床設(shè)計(jì)的目的和內(nèi)容51.2.1機(jī)床設(shè)計(jì)的目的：51.2.2機(jī)床設(shè)計(jì)的內(nèi)容：51.3 機(jī)床的設(shè)計(jì)步驟61.3.1 研究調(diào)查61.3.2 總體方案設(shè)計(jì)61.3.3 技術(shù)設(shè)計(jì)61.3.4 設(shè)計(jì)要求62 、組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì)72.1組合機(jī)床方案的制定72.1.1 制定工藝方案72.1.2 確定組合機(jī)床的配置形式和結(jié)構(gòu)方案72.2 切削用量的確定92.2.1 組合機(jī)床切削用量選擇的特點(diǎn)、方法及注意問(wèn)題92.2.2 確定切削力、切削扭矩、切削功率102.3 組合鉆床總共體設(shè)計(jì)“三圖”102.3.1

8、 被加工零件工序圖102.3.2 加工示意圖122.3.2機(jī)床聯(lián)系尺寸圖總圖173、組合機(jī)床多軸箱設(shè)計(jì)193.1繪制多軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖193.2主軸、齒輪的確定及動(dòng)力計(jì)算203.2.1主軸的型式和直徑、齒輪模數(shù)的確定203.2.2、多軸箱所需動(dòng)力的計(jì)算213、3多軸箱的傳動(dòng)設(shè)計(jì)213.3.1對(duì)多軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)的一般要求223.3.2擬定多軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)的基本方法223.3.3傳動(dòng)零件的校核243.3.4多軸箱傳動(dòng)擬定實(shí)例253.4多軸箱坐標(biāo)計(jì)算、繪制坐標(biāo)檢查圖253.4.1選擇加工基準(zhǔn)坐標(biāo)系xoy，計(jì)算主軸、驅(qū)動(dòng)軸坐標(biāo)263.4.2計(jì)算傳動(dòng)軸的坐標(biāo)263.4.3驗(yàn)算中心距誤差293.4.4繪制坐

9、標(biāo)檢查圖293.5繪制多軸箱總圖及零件圖303.5.1多軸箱總圖設(shè)計(jì)303.5.2多軸箱零件設(shè)計(jì)314、英文翻譯325、小結(jié)346、參考文獻(xiàn)341、 緒論1.1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 在我國(guó)，組合機(jī)床發(fā)展已有二十多年的歷史，其科研和生產(chǎn)都具有相當(dāng)?shù)幕A(chǔ)，應(yīng)用也已深入到很多行業(yè)。是當(dāng)前機(jī)械制造業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品更新，進(jìn)行技術(shù)改造，提高生產(chǎn)效率和高速發(fā)展必不可少的設(shè)備之一。組合機(jī)床及其自動(dòng)線是集機(jī)電于一體的綜合自動(dòng)化程度較高的制造技術(shù)和成套工藝裝備。它的特征是高效、高質(zhì)、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，因而被廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械、交通、能源、軍工、輕工、家電等行業(yè)。我國(guó)傳統(tǒng)的組合機(jī)床及組合機(jī)床自動(dòng)線主要采用機(jī)、電、氣、液壓控

10、制，它的加工對(duì)象主要是生產(chǎn)批量比較大的大中型箱體類和軸類零件（近年研制的組合機(jī)床加工連桿、板件等也占一定份額），完成鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔，加工各種螺紋、鏜孔、車端面和凸臺(tái)，在孔內(nèi)鏜各種形狀槽，以及銑削平面和成形面等。組合機(jī)床的分類繁多，有大型組合機(jī)床和小型組合機(jī)床，有單面、雙面、三面、臥式、立式、傾斜式、復(fù)合式，還有多工位回轉(zhuǎn)臺(tái)式組合機(jī)床等；隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，一種新型的組合機(jī)床柔性組合機(jī)床越來(lái)越受到人們的青睞，它應(yīng)用多位主軸箱、可換主軸箱、編碼隨行夾具和刀具的自動(dòng)更換，配以可編程序控制器（plc）、數(shù)字控制（nc）等，能任意改變工作循環(huán)控制和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，并能靈活適應(yīng)多品種加工的可調(diào)可變的組合機(jī)床。

11、另外，近年來(lái)組合機(jī)床加工中心、數(shù)控組合機(jī)床、機(jī)床輔機(jī)（清洗機(jī)、裝配機(jī)、綜合測(cè)量機(jī)、試驗(yàn)機(jī)、輸送線）等在組合機(jī)床行業(yè)中所占份額也越來(lái)越大。由于組合機(jī)床及其自動(dòng)線是一種技術(shù)綜合性很高的高技術(shù)專用產(chǎn)品，是根據(jù)用戶特殊要求而設(shè)計(jì)的，它涉及到加工工藝、刀具、測(cè)量、控制、診斷監(jiān)控、清洗、裝配和試漏等技術(shù)。我國(guó)組合機(jī)床及組合機(jī)床自動(dòng)線總體技術(shù)水平比發(fā)達(dá)國(guó)家要相對(duì)落后，國(guó)內(nèi)所需的一些高水平組合機(jī)床及自動(dòng)線幾乎都從國(guó)外進(jìn)口。工藝裝備的大量進(jìn)口勢(shì)必導(dǎo)致投資規(guī)模的擴(kuò)大，并使產(chǎn)品生產(chǎn)成本提高。因此，市場(chǎng)要求我們不斷開(kāi)發(fā)新技術(shù)、新工藝，研制新產(chǎn)品，由過(guò)去的“剛性”機(jī)床結(jié)構(gòu)，向“柔性”化方向發(fā)展，滿足用戶需求，真正成為剛

12、柔兼?zhèn)涞淖詣?dòng)化裝備。最早的組合機(jī)床于1911年在美國(guó)制成，用于加工汽車零件。1953年，美國(guó)福特汽車公司和通用汽車公司與美國(guó)機(jī)床制造廠協(xié)商，確定了組合機(jī)床通用部件標(biāo)準(zhǔn)化的原則。初期，各機(jī)床制造廠都有各自的通用部件標(biāo)準(zhǔn)。為了提高不同制造廠的通用部件的互換性，便于用戶使用和維修。1973年，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（iso）公布了第一批組合機(jī)床通用部件標(biāo)準(zhǔn)。1975年，中國(guó)第一機(jī)械工業(yè)部頒布了中國(guó)的第一批組合機(jī)床通用部件標(biāo)準(zhǔn)。二十世紀(jì)70年代以來(lái)，隨著可轉(zhuǎn)位刀具、密齒銑刀、鏜孔尺寸自動(dòng)檢測(cè)和刀具自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展，組合機(jī)床的加工精度也有所提高。銑削平面的平面度可達(dá)0.05毫米1000毫米，表面粗糙度可低達(dá)2

13、.50.63微米；鏜孔精度可達(dá)it76級(jí)，孔距精度可達(dá)o.03o.02微米。從2002年年底第21屆日本國(guó)際機(jī)床博覽會(huì)上獲悉，在來(lái)自世界10多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的500多家機(jī)床制造商和團(tuán)體展示的最先進(jìn)機(jī)床設(shè)備中，超高速和超高精度加工技術(shù)裝備與復(fù)合、多功能、多軸化控制設(shè)備等深受歡迎。據(jù)專家分析，機(jī)床裝備的高速和超高速加工技術(shù)的關(guān)鍵是提高機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度。該屆博覽會(huì)上展出的加工中心，主軸轉(zhuǎn)速1000020000r/min，最高進(jìn)給速度可達(dá)2060m/min；復(fù)合、多功能、多軸化控制裝備的前景亦被看好。在零部件一體化程度不斷提高、數(shù)量減少的同時(shí)，加工的形狀卻日益復(fù)雜。多軸化控制的機(jī)床裝備適合加工形

14、狀復(fù)雜的工件。另外，產(chǎn)品周期的縮短也要求加工機(jī)床能夠隨時(shí)調(diào)整和適應(yīng)新的變化，滿足各種各樣產(chǎn)品的加工需求。 然而更關(guān)鍵的是現(xiàn)代通信技術(shù)在機(jī)床裝備中的應(yīng)用，信息通信技術(shù)的引進(jìn)使得現(xiàn)代機(jī)床的自動(dòng)化程度進(jìn)一步提高，操作者可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或手機(jī)對(duì)機(jī)床的程序進(jìn)行遠(yuǎn)程修改，對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況進(jìn)行監(jiān)控并積累有關(guān)數(shù)據(jù)；通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)遠(yuǎn)程的設(shè)備進(jìn)行維修和檢查、提供售后服務(wù)等。在這些方面我國(guó)組合機(jī)床裝備還有相當(dāng)大的差距，因此我國(guó)組合機(jī)床技術(shù)裝備高速度、高精度、柔性化、模塊化、可調(diào)可變、任意加工性以及通信技術(shù)的應(yīng)用將是今后的發(fā)展方向。組合機(jī)床裝備的發(fā)展思路必須是以提高組合機(jī)床加工精度、組合機(jī)床柔性、組合機(jī)床工作可靠性和組合機(jī)床技術(shù)的

15、成套性為主攻方向。一方面，加強(qiáng)數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，提高組合機(jī)床產(chǎn)品數(shù)控化率；另一方面，進(jìn)一步發(fā)展新型部件，尤其是多坐標(biāo)部件，使其模塊化、柔性化，適應(yīng)可調(diào)可變、多品種加工的市場(chǎng)需求。 1.2 機(jī)床設(shè)計(jì)的目的和內(nèi)容1.2.1機(jī)床設(shè)計(jì)的目的：通過(guò)對(duì)組合鉆床的總體設(shè)計(jì)和多軸箱的設(shè)計(jì)，其目的在于使我們?cè)跀M定總體設(shè)計(jì)方案和多軸箱的結(jié)構(gòu)方案的過(guò)程中,得到設(shè)計(jì)的構(gòu)思、方案的分析、結(jié)構(gòu)的分析、結(jié)構(gòu)的工藝性、機(jī)械制圖、機(jī)械制圖、編寫(xiě)技術(shù)文件和查閱資料等方面的綜合訓(xùn)練，讓我們培養(yǎng)自己具有初步的結(jié)構(gòu)分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算能力。并樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握基本的設(shè)計(jì)方法。 1.2.2機(jī)床設(shè)計(jì)的內(nèi)容：（1）運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì) 根據(jù)給定的被

16、加工零件，確定機(jī)床的切削用量，通過(guò)分析比較擬定傳動(dòng)方案和傳動(dòng)系統(tǒng)圖，確定傳動(dòng)副的傳動(dòng)比及齒輪的齒數(shù)，并計(jì)算主軸的實(shí)際轉(zhuǎn)速與標(biāo)準(zhǔn)的相對(duì)誤差。（2）動(dòng)力設(shè)計(jì) 根據(jù)給定的工件，初算傳動(dòng)軸的直徑、齒輪的模數(shù)；確定動(dòng)力箱；計(jì)算多軸箱尺寸及設(shè)計(jì)傳動(dòng)路線。完成裝配草圖后，要驗(yàn)算傳動(dòng)軸的直徑，齒輪模數(shù)否在允許范圍內(nèi)。（3）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 進(jìn)行主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)軸系、變速機(jī)構(gòu)、主軸主件、箱體、密封等的布置和機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。即繪制工序圖、加工示意圖、機(jī)床聯(lián)系尺寸圖和主軸箱總圖和裝配。（4）編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1.3 機(jī)床的設(shè)計(jì)步驟1.3.1 研究調(diào)查通過(guò)深入到組合機(jī)床使用單位，全面調(diào)查組合機(jī)床的各種技術(shù)能力和生產(chǎn)情況，然后去圖書(shū)館查找相關(guān)

17、資料。還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查閱先進(jìn)國(guó)家相關(guān)資料。通過(guò)對(duì)相關(guān)資料的分析研究，并根據(jù)被加工零件圖樣，擬定適當(dāng)?shù)姆桨?，以保證機(jī)床的質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，使用戶有較好的經(jīng)濟(jì)效益。1.3.2 總體方案設(shè)計(jì)在選定方案并確定機(jī)床配置形式、結(jié)構(gòu)方案基礎(chǔ)上，進(jìn)行方案圖紙的設(shè)計(jì)。這些圖紙包括：被加工零件工序圖、加工示意圖、機(jī)床聯(lián)系尺寸圖。即“三圖”設(shè)計(jì)。并初步確定出主軸箱輪廓尺寸，才能確定機(jī)床各部件間的相互關(guān)系。1.3.3 技術(shù)設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)是根據(jù)總體設(shè)計(jì)已經(jīng)確定的“三圖”來(lái)設(shè)計(jì)機(jī)床各專用部件正式總圖，如多軸箱裝配總圖。設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)按設(shè)計(jì)程序作必要的計(jì)算和驗(yàn)算等工作，并對(duì)第前面初定的數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)等作相應(yīng)的調(diào)整或修改。1.3.

18、4 設(shè)計(jì)要求國(guó)內(nèi)外評(píng)價(jià)機(jī)床性能的優(yōu)劣，主要是根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)來(lái)判定的。所以技術(shù)先進(jìn)合理，亦即“物美價(jià)廉”才會(huì)受到用戶的歡迎，在國(guó)內(nèi)和國(guó)際市場(chǎng)上才有競(jìng)爭(zhēng)力。機(jī)床設(shè)計(jì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)可以從滿足性能要求、經(jīng)濟(jì)效益和人機(jī)關(guān)系等方面進(jìn)行分析2 、組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì)2.1組合機(jī)床方案的制定2.1.1 制定工藝方案 零件加工工藝將決定機(jī)床的加工質(zhì)量、生產(chǎn)率、總體布局和夾具結(jié)構(gòu)等。所以，在制定工藝方案時(shí)，必須計(jì)算分析被加工零件圖，并深入現(xiàn)場(chǎng)了解零件的形狀、大小、材料、硬度、剛度，加工部位的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)加工精度，表面粗糙度，以及定位，夾緊方法，工藝過(guò)程，所采用的刀具及切削用量，生產(chǎn)率要求，現(xiàn)場(chǎng)所采用的環(huán)境和條件等等。

19、并收集國(guó)內(nèi)外有關(guān)技術(shù)資料，制定合理的工藝方案。根據(jù)被加工零件的零件圖，加工8個(gè)盲孔的工藝過(guò)程：（1）加工孔的主要技術(shù)要求8個(gè)孔直徑為6.8mm ?？椎奈恢枚裙顬?.5mm 。工件材料為ht250，hb181-255。要求生產(chǎn)規(guī)模為大批量生產(chǎn)。（2）工藝分析 加工該孔時(shí)，孔的位置度公差為0.5mm。 根據(jù)組合鉆床用的工藝方法及能達(dá)到的精度，可采用如下的加工方案： 一次性加工盲孔，孔徑為6.8mm。(3)定位基準(zhǔn)及夾緊點(diǎn)的選擇加工柴油機(jī)機(jī)體的孔，以底面的圓柱定位銷和菱形定位銷分別限制2個(gè)自由度和1個(gè)自由度，位于柴油機(jī)機(jī)體頂部的壓盤(pán)限制3個(gè)自由度。在保證加工精度的情況下，提高生產(chǎn)效率減輕工人勞動(dòng)量

20、，而工件也是大批量生產(chǎn)，由于夾具在本設(shè)計(jì)中沒(méi)有考慮，因此在設(shè)計(jì)時(shí)就認(rèn)為是人工夾緊。2.1.2 確定組合機(jī)床的配置形式和結(jié)構(gòu)方案(1)被加工零件的加工精度被加工零件需要在組合機(jī)床上完成的加工工序及應(yīng)保證的加工精度，是制造機(jī)床方案的主要依據(jù)。柴油機(jī)機(jī)體加工孔的精度要求不高，可采用鉆孔組合機(jī)床，工件各孔間的位置精度為0.5mm,它的位置精度要求不是很高，安排加工時(shí)可以在下一個(gè)安裝工位上對(duì)所有孔進(jìn)行最終精加工。為了加工出直徑為6.8mm的孔。采取提高機(jī)床原始制造精度和工件定位基準(zhǔn)精度并減少夾壓變形等措施就可以了。為此，機(jī)床通常采用尾置式齒輪動(dòng)力裝置，進(jìn)給采用液壓系統(tǒng)，人工夾緊。被加工零件圖如圖2-1所

21、示。圖21 被加工零件圖  (2) 被加工零件的特點(diǎn)這主要指零件的材料、硬度加工部位的結(jié)構(gòu)形狀，工件剛度定位基準(zhǔn)面的特點(diǎn)，它們對(duì)機(jī)床工藝方案制度有著重要的影響。此離合器壓盤(pán)的材料是ht250、硬度hb181-255、孔在整個(gè)柴油機(jī)機(jī)體側(cè)面呈規(guī)律分配，孔的直徑為6.8mm。采用多孔同步加工，零件的剛度足夠，工件受力不大，振動(dòng)，及發(fā)熱變形對(duì)工件影響可以不計(jì)。一般來(lái)說(shuō)，孔中心線與定位基準(zhǔn)面平行且需由一面或幾面加工的箱體宜用臥式機(jī)床，立式機(jī)床適宜加工定基準(zhǔn)面是水平的且被加工孔與基準(zhǔn)面垂直的工件，而不適宜加工安裝不方便或高度較大的細(xì)長(zhǎng)工件。對(duì)大型箱體件采用單工位機(jī)床加工較適宜，而中小型零件則多

22、采用多工位機(jī)床加工。此零件的加工特點(diǎn)是中心線與定位基準(zhǔn)平面是平行的，并且定位基準(zhǔn)面是水平的?？椎姆植挤秶请p直線形狀對(duì)稱分布，8個(gè)孔一次性鉆完，因而適合選擇臥式單面組合鉆床。(3) 零件的生產(chǎn)批量零件的生產(chǎn)批量是決定采用單工位、多工位、自動(dòng)線或按中小批量生產(chǎn)特點(diǎn)設(shè)計(jì)組合機(jī)床的重要因素。按設(shè)計(jì)生產(chǎn)要求為大批量生產(chǎn)，為了減少加工時(shí)間，為了減少機(jī)床臺(tái)數(shù)，此工序盡量在一臺(tái)機(jī)床上完成，以提高利用率。(4) 機(jī)床使用條件使用組合機(jī)床對(duì)對(duì)車間布置情況、工序間的聯(lián)系、使用廠的技術(shù)能力和自然條件等一定的要求。在根據(jù)使用戶實(shí)際情況來(lái)選擇什么樣的組合機(jī)床。綜合以上所述：通過(guò)對(duì)柴油機(jī)機(jī)體零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、加工部位、尺寸

23、精度、表面粗糙度和技術(shù)要求、定位、夾緊方式、工藝方法，并定出影響機(jī)床的總體布局和技術(shù)性能等方面的考慮，最終決定設(shè)計(jì)臥式單面組合鉆床。2.2 切削用量的確定2.2.1 組合機(jī)床切削用量選擇的特點(diǎn)、方法及注意問(wèn)題1、 組合機(jī)床切削用量選擇的特點(diǎn)（1） 組合機(jī)床常采用多刀多刃同時(shí)切削，為盡量減少換刀時(shí)間和刀具的消耗，保證機(jī)床的生產(chǎn)效率及經(jīng)濟(jì)效果，選用的切削用量應(yīng)比通用機(jī)床單刀加工時(shí)低30%左右。（2） 組合機(jī)床通常用動(dòng)力滑臺(tái)帶動(dòng)刀具進(jìn)給。因此，同一滑臺(tái)帶動(dòng)的多軸箱上所有具（除絲錐外）的每分鐘進(jìn)給量相同，即等于滑臺(tái)的工進(jìn)速度。2、組合機(jī)床切削用量選擇方法及應(yīng)注意的問(wèn)題目前常采用查表法，參照生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)同類

24、工藝，必要時(shí)經(jīng)工藝試驗(yàn)確定切削用量。組合機(jī)床加工孔、平面及螺紋的常用切削用量詳見(jiàn)表6-11表6-11由組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)。確定切削用量時(shí)應(yīng)注意以下問(wèn)題：1） 應(yīng)盡量做到合理使用所有刀具，充分發(fā)揮其實(shí)用性能。2） 復(fù)合刀具切削用量選擇應(yīng)考慮刀具的使用壽命。3） 多軸鏜孔主軸刀頭均需定向快速進(jìn)退時(shí)（刀頭處于同一角度位置進(jìn)入或退出工作孔），各鏜軸轉(zhuǎn)速應(yīng)相等或成整數(shù)倍。4） 選擇切削用量時(shí)要注意既要保證生產(chǎn)批量要求，又要保證刀具一定的耐用度。5） 確定切削用量時(shí)，還須考慮所選動(dòng)力滑臺(tái)的性能。如采用液壓滑臺(tái)時(shí)，選擇每分鐘進(jìn)給量應(yīng)比該滑臺(tái)最小工進(jìn)速度大50%，否則會(huì)受溫度和其他原因?qū)е逻M(jìn)給不穩(wěn)定。2

25、.2.2 確定切削力、切削扭矩、切削功率按照經(jīng)濟(jì)地選擇滿足加工要求的原則可得鉆頭直徑d=6.5mm,由于被加工零件為灰鑄鐵且硬度為hb181255則由組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)表6-11查的進(jìn)給量f=0.15mm/r、切削速度v=14m/min。高速鋼鉆頭加工鑄鐵的切削用量：d（mm）硬度v（m/min）f（mm/r）鉆孔6-12hb200-24110-180.10-0.1812-220.18-0.25擴(kuò)孔12-250.20-0.25鉸孔10-252-60.50-1.0根據(jù)選定的切削用量（主要指切削速度v及進(jìn)給量f）確定切削力，作為選擇動(dòng)力部件（滑臺(tái)）；確定切削扭矩，用以確定主軸及其它傳動(dòng)件（齒

26、輪，傳動(dòng)軸等）的尺寸；確定切削功率，用以選擇主傳動(dòng)電動(dòng)（一般指動(dòng)力箱）功率，通過(guò)查由組合機(jī)床簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)表6-20得公式與計(jì)算如下：布氏硬度： 切削力： 切削扭矩： 切削功率： 式中：hb布氏硬度f(wàn)切削力（n）d鉆頭直徑（mm）f每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（mm/r）t切削扭矩(n·mm)v切削速度（m/min）p切削功率(kw)2.3 組合鉆床總共體設(shè)計(jì)“三圖”繪制組合鉆床“三圖”，就是針對(duì)具體零件，在選定的工藝和結(jié)構(gòu)方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)行組合鉆床總體方案圖樣文件的設(shè)計(jì)。其內(nèi)容包括：繪制被加工零件工序圖、加工示意圖和機(jī)床聯(lián)系尺寸圖。2.3.1 被加工零件工序圖 1、 被加工零件工序圖的作用與內(nèi)容被加工

27、零件工序圖是根據(jù)制訂的工藝方案，表示所設(shè)計(jì)的組合機(jī)床（或自動(dòng)線）上完成的工藝內(nèi)容，加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度及技術(shù)要求，加工用的定位基準(zhǔn)、夾壓部位以及被加工零件的材料、硬度和在本機(jī)床加工前加工余量、毛坯或半成品情況的圖樣。它是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的具體依據(jù)，也是制造、使用、調(diào)整和檢驗(yàn)機(jī)床精度的重要文件。被加工零件工序圖是在被加工零件圖基礎(chǔ)上，突出本機(jī)床或自動(dòng)線的加工內(nèi)容，并作必要的說(shuō)明而繪制的。其主要內(nèi)容包括：（1） 被加工零件的形狀和主要輪廓尺寸以及與本工序機(jī)床設(shè)計(jì)有關(guān)部位結(jié)構(gòu)形狀和尺寸。（2） 本工序所選用的定位基準(zhǔn)、夾壓部位及夾緊方向。（3） 本工序加工表面的尺寸、精度、表面粗糙度、形位公

28、差等技術(shù)要求以及對(duì)上道工序的技術(shù)要求。（4） 注明被加工零件的名稱、編號(hào)、材料、硬度以及加工部位的余量。2、繪制被加工零件工序圖的規(guī)定及注意事項(xiàng) （1）本工序加工部位的位置尺寸應(yīng)與定位基準(zhǔn)發(fā)生關(guān)系。（2）對(duì)工件毛坯應(yīng)有要求，對(duì)孔的加工余量要認(rèn)真分析。（3）當(dāng)本工序有特殊要求時(shí)必須標(biāo)明。 工序圖如下：2.3.2 加工示意圖1、 加工示意圖的作用和內(nèi)容加工示意圖是在工藝方案和機(jī)床總體方案初步確定的基礎(chǔ)上繪制的。是表達(dá)工藝方案具體內(nèi)容的機(jī)床工藝方案圖。它是設(shè)計(jì)刀具、輔具、夾具、多軸箱和液壓、電氣系統(tǒng)以及選擇動(dòng)力部件、繪制機(jī)床總聯(lián)系尺寸圖的主要依據(jù)；是對(duì)機(jī)床總體布局和性能的原始要求；也是調(diào)整機(jī)床和刀具

29、所必需的重要技術(shù)文件。加工示意圖應(yīng)表達(dá)和標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容有：機(jī)床的加工方法，切削用量，工作循環(huán)和工作行程；工件、刀具及向?qū)?、托架及多軸箱之間的相對(duì)位置及其聯(lián)系尺寸；主軸結(jié)構(gòu)類型、尺寸及外伸長(zhǎng)度；刀具類型、數(shù)量和結(jié)構(gòu)尺寸（直徑和長(zhǎng)度）；接桿、導(dǎo)向裝置等結(jié)構(gòu)尺寸；刀具、導(dǎo)向套間的配合，刀具、接桿、主軸之間的連接方式及配合尺寸等。 2、 繪制加工示意圖的注意事項(xiàng)加工示意圖應(yīng)繪制成展開(kāi)圖。按比例用細(xì)實(shí)線畫(huà)出工件外形。加工部位、加工表面畫(huà)粗實(shí)線。必須使工件和加工方位與機(jī)床布局相吻合。為簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)， 同一多軸箱上結(jié)構(gòu)尺寸完全相同的主軸只畫(huà)一根，但必須在主軸上標(biāo)注與工件孔號(hào)相對(duì)應(yīng)的軸號(hào)。 一般主軸的分布不受真實(shí)距離

30、的限制，當(dāng)主軸彼此間很近或需設(shè)置結(jié)構(gòu)尺寸較大的導(dǎo)向裝置時(shí)，必須以實(shí)際中心距嚴(yán)格按比例畫(huà)。，以便檢查相鄰主軸、刀具、導(dǎo)向等是否相互干涉。主軸應(yīng)從多軸箱端面畫(huà)起；刀具畫(huà)加工終了位置。 標(biāo)準(zhǔn)通用結(jié)構(gòu)只畫(huà)外輪廓，但須加注規(guī)格代號(hào)；對(duì)一些專用結(jié)構(gòu)，須用剖視圖表示其結(jié)構(gòu)，并標(biāo)注尺寸、配合及精度。 當(dāng)軸數(shù)較多時(shí)，加工示意圖必須用細(xì)實(shí)線畫(huà)出工件加工部位分布情況圖，并在孔旁標(biāo)明相應(yīng)號(hào)碼，以便于設(shè)計(jì)和調(diào)整機(jī)床。 3、 選擇刀具、導(dǎo)向及有關(guān)計(jì)算 （1） 刀具的選擇 根據(jù)選擇刀具應(yīng)考慮工件的材質(zhì)、加工精度、表面粗糙度、排屑及生產(chǎn)率等要求。只要條件允許，應(yīng)盡量選用標(biāo)準(zhǔn)刀具。為提高工序集中程度或滿足精度要求，可以采用復(fù)合

31、刀具。加工孔的直徑為6.8mm；其長(zhǎng)度應(yīng)保證加工終了時(shí)刀具螺旋槽尾端離導(dǎo)向套外端面3050mm。則查表gb1439-78選擇標(biāo)準(zhǔn)刀具，選直徑為6.8mm的錐柄長(zhǎng)麻花鉆。 （2） 導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的選擇 由于加工孔直徑為6.8mm，且刀具的旋轉(zhuǎn)線速度為14m/min小于20m/min，根據(jù)組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表8-4選擇固定式導(dǎo)向的短型導(dǎo)套；由表8-5得鉆鑄鐵時(shí)導(dǎo)套至工件端面的距離，則取為30mm。導(dǎo)套圖如下：（3） 確定主軸的類型、尺寸、外伸長(zhǎng)度： 根據(jù)組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)查表3-4得，由前面計(jì)算得，則： 所以取 則根據(jù)組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)查表3-6得，mm。主軸外伸部分尺寸及配套刀具接桿莫氏錐號(hào) 參

32、數(shù)如下：主軸直徑主軸外伸尺寸接桿參數(shù)d（mm）d/dl莫氏號(hào)長(zhǎng)度8-6.82525/16851#110其中，為主軸外徑，為內(nèi)徑，為主軸外伸尺寸，接桿莫氏圓錐號(hào)為1。主軸如下：（4） 選擇接桿：根據(jù)主軸內(nèi)徑，根據(jù)組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)查表8-1得，選b型長(zhǎng)接桿中的tr16×1.5，莫氏錐度為1號(hào)的接桿。接桿連接主軸和刀具如下：（5） 標(biāo)注聯(lián)系尺寸：首先從同一多軸箱上所有刀具中找出影響聯(lián)系尺寸的關(guān)鍵刀具，使其接桿最短，以獲得加工終了時(shí)多軸箱前端面之間所需的最小距離，并據(jù)此確定全部的刀具、接桿、導(dǎo)向托架及工件之間的聯(lián)系尺寸。主軸端部須標(biāo)注外徑和孔徑(d/d)、外伸長(zhǎng)度l；刀具結(jié)構(gòu)尺寸須標(biāo)注直

33、徑和長(zhǎng)度；導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的尺寸應(yīng)標(biāo)注直徑、長(zhǎng)度、配合；工件至夾具之間的尺寸須標(biāo)注工件離導(dǎo)套端面的距離；還須標(biāo)注托架與夾具之間的尺寸、工件本身以及加工部位的尺寸和精度等。多軸箱端面到工件端面之間的距離是加工示意圖上最重要的聯(lián)系尺寸。（6） 標(biāo)注切削用量：各主軸的切削用量應(yīng)標(biāo)注在相應(yīng)主軸后端。其內(nèi)容包括：主軸轉(zhuǎn)速、相應(yīng)刀具的切削速度、每轉(zhuǎn)進(jìn)給量和每分鐘進(jìn)給量。同一多軸箱上各主軸的每分鐘進(jìn)給量是相等的，等于動(dòng)力滑臺(tái)的工進(jìn)速度。即。主軸轉(zhuǎn)速： 主軸每分鐘進(jìn)給量： （7） 工作進(jìn)給長(zhǎng)度的確定（鉆盲孔）： 刀具切入長(zhǎng)度取，所以： （8） 快速引進(jìn)長(zhǎng)度的確定：使具開(kāi)始加工時(shí)就在導(dǎo)套中，則定為35mm。（9） 快速

34、退回長(zhǎng)度的確定：其長(zhǎng)度為快進(jìn)和工進(jìn)之和，則為60mm。（10） 動(dòng)力部件總行程的確定：確定總行程為170mm，其中前備量大約為3052mm，選前備量為30mm，則后備量為80mm。加工示意圖如下：2.3.2機(jī)床聯(lián)系尺寸圖總圖1、 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖總圖的作用與內(nèi)容機(jī)床聯(lián)系尺寸圖總圖是以被加工零件工序圖和加工示意圖為依據(jù)，并按照初步選定的主要通用部件以及確定的專用部件的總體結(jié)構(gòu)而繪制的。是用來(lái)表示機(jī)床的配置模型、主要構(gòu)成及各部件安裝位置、相互聯(lián)系、運(yùn)動(dòng)關(guān)系和操作方位的總體布局圖。用以檢驗(yàn)各部件相對(duì)位置及尺寸聯(lián)系能否滿足加工要求和通用部件選擇是否合適；它為多軸箱、夾具等專用部件設(shè)計(jì)提供重要依據(jù)；它可以

35、看成是機(jī)床總體外觀總圖。由其輪廓尺寸、占地面積、操作方法等可以檢驗(yàn)是否適應(yīng)用戶現(xiàn)場(chǎng)使用環(huán)境。機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖表示的內(nèi)容：1） 表明機(jī)床的配置型式和總布局。2） 完整齊全的反映各部件間的主要裝配關(guān)系和聯(lián)系尺寸、專用部件的主要輪廓尺寸、運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)極限位置及各滑臺(tái)工作循環(huán)總的工作行程和前后行程備量尺寸。3） 標(biāo)注主要通用部件的規(guī)格代號(hào)和電機(jī)型號(hào)、功率及轉(zhuǎn)速，并標(biāo)出機(jī)床分組編號(hào)及組件名稱，全部組件應(yīng)包括機(jī)床全部通用及專用零部件，不得遺漏。4） 標(biāo)明機(jī)床驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及安裝規(guī)程。2、 繪制機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖之前應(yīng)確定的主要內(nèi)容(1)選擇動(dòng)力部件 動(dòng)力部件的選擇主要是確定動(dòng)力箱和動(dòng)力滑臺(tái)。已確定機(jī)床為臥式單面

36、組合鉆床，液壓滑臺(tái)實(shí)現(xiàn)工作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，選用配套的動(dòng)力箱驅(qū)動(dòng)多軸箱鉆孔主軸。、 動(dòng)力箱規(guī)格要與滑臺(tái)匹配，其驅(qū)動(dòng)功率主要依據(jù)多軸箱所需傳遞的切削功率來(lái)選用。在不需要精確計(jì)算多軸箱功率或多軸箱尚未設(shè)計(jì)出來(lái)之前，可按下列簡(jiǎn)化公式進(jìn)行估算：式中 消耗于各主軸的切削功率的總和，單位為kw；計(jì)算公式詳見(jiàn)表6-16; 多軸箱的傳動(dòng)效率，加工黑色金屬時(shí) 取0.8-0.9，加工有色金屬時(shí)取0.7-0.8:；主軸數(shù)多、轉(zhuǎn)動(dòng)復(fù)雜時(shí)取小值，反之取大值。故取0.8=1.48kw所以多軸箱選用1td25ib型動(dòng)力箱驅(qū)動(dòng),電動(dòng)機(jī)選用y100l1-4,驅(qū)動(dòng)軸功率為785r/min,電動(dòng)機(jī)功率為2.2kw。動(dòng)力箱參數(shù)如下：型號(hào)型式

37、電動(dòng)機(jī)型號(hào)電機(jī)功率電機(jī)轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速1td25iby100l1-4,22kw1420（r/min）785（r/min）根據(jù)選定的切削用量，計(jì)算總的進(jìn)給力，并據(jù)所需的最小進(jìn)給速度、工作行程、結(jié)合多軸箱輪廓尺寸，考慮工作穩(wěn)定性，根據(jù)組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)查表5-3得，選用1hy63ia型液壓滑臺(tái)，以及相配套的側(cè)底座icc631i型。液壓滑臺(tái)、底座參數(shù)如下滑臺(tái)型號(hào)臺(tái)面寬度臺(tái)面長(zhǎng)度行程滑臺(tái)側(cè)底座型號(hào)1hy63ia6301250630icc631i（2）確定機(jī)床裝料高度 裝料高度是指機(jī)床上工件的定位基準(zhǔn)面到地面的垂直距離。最終確定機(jī)床裝料高度h為1060mm。（3）中間底座尺寸 根據(jù)組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)查

38、表2-5得：中間底座長(zhǎng)為1000mm，中間底座寬為900mm。（4）確定多軸箱輪廓尺寸 根據(jù)組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)查表7-2得：b×h=630×500；3、繪制機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖的注意事項(xiàng) 機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖應(yīng)按機(jī)床加工終了狀態(tài)繪制。圖中應(yīng)畫(huà)出機(jī)床各部件在長(zhǎng)、寬、高方向的相對(duì)位置尺寸及動(dòng)力部件退至起始位置尺寸;畫(huà)出動(dòng)力部件的總行程和工作循環(huán)圖；應(yīng)注明通用部件的型號(hào)、規(guī)格和電動(dòng)機(jī)型號(hào)、功率及轉(zhuǎn)速；對(duì)機(jī)床各組成部分標(biāo)注分組編號(hào)。3、 組合機(jī)床多軸箱設(shè)計(jì)3.1繪制多軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖多軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖是根據(jù)“三圖”繪制的。其主要內(nèi)容及注意事項(xiàng)如下： 1）根據(jù)機(jī)床聯(lián)系尺寸圖，繪制多軸箱

39、外形圖，并標(biāo)注輪廓尺寸及與動(dòng)力箱驅(qū)動(dòng)軸的相對(duì)位置尺寸。 2)根據(jù)聯(lián)系尺寸圖和加工示意圖，標(biāo)注所有主軸位置尺寸及工件與主軸、主軸與驅(qū)動(dòng)軸的相對(duì)位置尺寸。 3）根據(jù)加工示意圖標(biāo)注各主軸轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向主軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)向可不標(biāo)，只注順時(shí)針轉(zhuǎn)向。 4）列表標(biāo)明各主軸的工序內(nèi)容、切削用量及主軸外伸尺寸等。 5）標(biāo)明動(dòng)力部件型號(hào)及其性能參數(shù)等。多軸箱原始依據(jù)圖如下： 3.2主軸、齒輪的確定及動(dòng)力計(jì)算3.2.1主軸的型式和直徑、齒輪模數(shù)的確定主軸的型式和直徑，主要取決于工藝方法、刀具主軸聯(lián)接結(jié)構(gòu)、刀具的進(jìn)給抗力和切削轉(zhuǎn)矩。如鉆孔時(shí)常采用滾珠軸承主軸。主軸直徑按加工示意圖所示主軸類型及外伸尺寸可初步確定。轉(zhuǎn)動(dòng)軸的直徑也

40、可參考主軸直徑大小初步選定。待齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)完后再驗(yàn)算某些關(guān)鍵軸頸。齒輪模數(shù)m（單位為mm）一般用類比法確定，也可按公式估算，即：待添加的隱藏文字內(nèi)容3式中 p齒輪所傳遞的功率，單位為kw； z一對(duì)嚙合齒輪中的小齒輪齒數(shù)； n小齒輪的轉(zhuǎn)速，單位為r/min。多軸箱中的齒輪模數(shù)常用2、2.5、3、3.5、4幾種。為便于生產(chǎn)，同一多軸箱中的模數(shù)規(guī)格最好不要多于兩種。經(jīng)過(guò)估算綜合考慮后，取齒輪模數(shù)為2和3，并在決定傳動(dòng)后驗(yàn)算。3.2.2多軸箱所需動(dòng)力的計(jì)算多軸箱的動(dòng)力計(jì)算包括多軸箱所需要的功率和進(jìn)給力兩項(xiàng)。傳動(dòng)系統(tǒng)確定之后，多軸箱所需功率按下列公式計(jì)算：式中 切削功率，單位為kw； 空轉(zhuǎn)功率，單位

41、為kw； 與負(fù)荷正比的功率損失，單位為kw。每根主軸的切削功率，由選定的切削用量按公式計(jì)算或插圖表獲得；每根軸的空轉(zhuǎn)功率按表4-6確定；每根軸上的功率損失，一般可取所傳遞功率的1%。已知 ；根據(jù)組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)查表4-6得：；因?yàn)椋扛S上的功率損失，一般可取所傳遞功率的1%。所以；1.176+0.584+0.011761.77kw多軸箱所需的進(jìn)給力（單位為n）可按下列公式計(jì)算：式中 各主軸所需的軸向切削力（詳見(jiàn)表6-20）,單位為n。實(shí)際上，為克服滑臺(tái)移動(dòng)引起的摩擦阻力，動(dòng)力滑臺(tái)的進(jìn)給力應(yīng)大于。3、3多軸箱的傳動(dòng)設(shè)計(jì)多軸箱的傳動(dòng)設(shè)計(jì)，是根據(jù)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)軸位置和轉(zhuǎn)速、各主軸位置及其轉(zhuǎn)速要求，設(shè)

42、計(jì)傳動(dòng)鏈，把驅(qū)動(dòng)力和各主軸連接起來(lái)，使各主軸獲得預(yù)定的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。3.3.1對(duì)多軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)的一般要求1)在保證主軸的強(qiáng)度、剛度、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向的條件下，力求使轉(zhuǎn)動(dòng)軸和齒輪的規(guī)格、數(shù)量為最少。為此，應(yīng)盡量用一根中間傳動(dòng)軸帶動(dòng)多根主軸。2）盡量不用主軸帶動(dòng)主軸的方案，以避免增加主軸的負(fù)荷，影響主軸的加工質(zhì)量。3）為使結(jié)構(gòu)緊湊，多軸箱內(nèi)齒輪副的傳動(dòng)比一般要大于1/2（最佳傳動(dòng)比為11/1.5），后蓋內(nèi)齒輪傳動(dòng)比允許1/31/3.5；盡量避免升速傳動(dòng)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速較低時(shí)，允許先升速后再降一些，使傳動(dòng)鏈前面的軸、齒輪轉(zhuǎn)矩較小，結(jié)構(gòu)緊湊，但空轉(zhuǎn)功率損失隨之增加，故要求升速傳動(dòng)比小于等于2；為使主軸上的齒輪不

43、過(guò)大，最后一級(jí)經(jīng)常采用升速傳動(dòng)。4）用于粗加工主軸上的齒輪，應(yīng)盡可能設(shè)置在第i排，以減少主軸的扭矩變形；精加工主軸上的齒輪，應(yīng)設(shè)置在第iii排，以減少主軸端的彎曲變形。5）多軸箱內(nèi)具有粗精加工主軸時(shí)，最好從動(dòng)力箱驅(qū)動(dòng)軸齒輪傳動(dòng)開(kāi)始，就分兩條傳動(dòng)路線，以免影響加工精度。6）驅(qū)動(dòng)軸直接帶動(dòng)的傳動(dòng)軸數(shù)不能超過(guò)兩根，以免給裝配帶來(lái)困難。3.3.2擬定多軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)的基本方法擬定多軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)的基本方法是：先把全部主軸中心盡可能分別在幾個(gè)同心圓上，在各個(gè)同心圓的圓心上分別設(shè)置中心傳動(dòng)軸；非同心圓分布的一些主軸，也宜設(shè)置中心傳動(dòng)軸；然后根據(jù)已選定的各中心傳動(dòng)軸再取同心圓，并用最少的中間傳動(dòng)軸；最后通過(guò)合攏

44、傳動(dòng)軸和動(dòng)力箱驅(qū)動(dòng)軸連接起來(lái)。(1)將主軸劃分為各種分布類型 被加工零件上加工孔的位置分布是多樣的，但大致可歸納為：同心圓分布、直線分布和任意分布三種類型。(2)確定驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)向及其在多軸箱上的位置 驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速按動(dòng)力箱的型號(hào)選定；當(dāng)采用動(dòng)力滑臺(tái)時(shí)，驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)方向可以任意選擇；動(dòng)力箱和多軸箱連接時(shí)，應(yīng)注意驅(qū)動(dòng)軸中心一般位置于多軸箱箱體寬度的中心線上，其中心高度取決于所選動(dòng)力箱的型號(hào)規(guī)格。驅(qū)動(dòng)軸中心位置在機(jī)床聯(lián)系尺寸圖中已經(jīng)確定。(3)用最少的傳動(dòng)軸及齒輪副把驅(qū)動(dòng)軸和各主軸連接起來(lái) 1)齒輪齒數(shù) 傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算公式：式中 u嚙合齒輪副傳動(dòng)比； 嚙合齒輪副齒數(shù)和；分別為主動(dòng)和從動(dòng)齒輪齒數(shù)；分別

45、為主動(dòng)和從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速，單位為r/min； a齒輪嚙合中心距，單位為mm； m齒輪模數(shù)，單位為mm。已知：；所以已經(jīng)選定第排的齒輪模數(shù)都為2;第排齒數(shù)都為3；即選定主軸齒輪模數(shù)為2；驅(qū)動(dòng)軸齒輪模數(shù)為3；查由組合機(jī)床簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)表6-11：選定驅(qū)動(dòng)軸齒數(shù)為22；根據(jù)主軸箱裝配總圖及被加工零件圖得：；。2)傳動(dòng)路線設(shè)計(jì)方法 主軸數(shù)量較多且分散 可將比較接近的主軸分成幾組，然后從各組主軸開(kāi)始選取不同的中間傳動(dòng)軸，分別帶動(dòng)各組主軸，再通過(guò)合攏軸將各中間軸和驅(qū)動(dòng)軸連接起來(lái)。 在排列齒輪時(shí)，要注意滿足轉(zhuǎn)速最低及主軸間距最小的那組主軸的要求。還應(yīng)注意中間軸轉(zhuǎn)速盡量高一些，這樣扭矩小，且使驅(qū)動(dòng)軸和其它傳動(dòng)軸連接

46、的傳動(dòng)比不至太大。潤(rùn)滑泵軸和手柄軸的安置 多軸箱常采用葉片油泵潤(rùn)滑，油泵供油至分油器經(jīng)油管分送各潤(rùn)滑點(diǎn)。油泵安裝在箱體前壁上，油泵盡量靠近油池。通常油泵齒輪放在第i排；以便維修，如結(jié)構(gòu)限制，可放在第iv排。多軸箱一般設(shè)手柄軸，用于對(duì)刀、調(diào)整或裝配檢修時(shí)檢查主軸精度。手柄軸轉(zhuǎn)速盡量高一點(diǎn)，其周圍應(yīng)有較大空間。3.3.3傳動(dòng)零件的校核傳動(dòng)系統(tǒng)擬定后，應(yīng)對(duì)總體設(shè)計(jì)和傳動(dòng)設(shè)計(jì)中選定的傳動(dòng)軸頸和齒輪模數(shù)進(jìn)行驗(yàn)算，校核是否滿足工作要求。（1）驗(yàn)算傳動(dòng)軸的直徑 按下式計(jì)算傳動(dòng)軸所承受的總扭矩：式中 作用在第n個(gè)主軸上的轉(zhuǎn)矩，單位為n·m; 傳動(dòng)軸至第n個(gè)主軸之間的傳動(dòng)比。經(jīng)驗(yàn)算傳動(dòng)軸的直徑符合要求

47、。 （2）齒輪模數(shù)的驗(yàn)算 一般只對(duì)多軸箱中承受載荷最大、最薄弱的齒輪進(jìn)行接觸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度的驗(yàn)算，驗(yàn)算公式參見(jiàn)機(jī)床課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)。主軸模數(shù)的驗(yàn)算：驅(qū)動(dòng)軸模數(shù)的驗(yàn)算：傳動(dòng)軸模數(shù)的驗(yàn)算： 油泵軸模數(shù)的驗(yàn)算： 所以經(jīng)過(guò)驗(yàn)算所選定的齒輪都符合要求。3.3.4多軸箱傳動(dòng)擬定實(shí)例（1）擬定傳動(dòng)路線。（2）根據(jù)原始依據(jù)圖、算出驅(qū)動(dòng)軸、主軸坐標(biāo)尺寸。（3）確定傳動(dòng)軸位置和齒輪齒數(shù)。3.4多軸箱坐標(biāo)計(jì)算、繪制坐標(biāo)檢查圖 坐標(biāo)計(jì)算就是根據(jù)已知的驅(qū)動(dòng)軸和主軸的位置及傳動(dòng)關(guān)系，精確計(jì)算各中間傳動(dòng)軸的坐標(biāo)。其目的是為多軸箱箱體零件補(bǔ)充加工圖提供孔的坐標(biāo)尺寸，并用于繪制坐標(biāo)檢查圖來(lái)檢查齒輪排列、結(jié)構(gòu)布置是否正確合理。多軸箱

48、坐標(biāo)計(jì)算步驟、要求如下：3.4.1選擇加工基準(zhǔn)坐標(biāo)系xoy，計(jì)算主軸、驅(qū)動(dòng)軸坐標(biāo)（1）加工基準(zhǔn)坐標(biāo)系的選擇 為便于加工多軸箱體，設(shè)計(jì)時(shí)必須選擇基準(zhǔn)坐標(biāo)系。通常采用直角坐標(biāo)系xoy。根據(jù)多軸箱的安置及加工條件，常有下列兩種方法：1）坐標(biāo)原點(diǎn)選在定位銷孔上：這種方法適用于多軸箱安裝在動(dòng)力箱上。2）坐標(biāo)系的橫軸選定在箱體底面，縱軸通過(guò)定位銷孔 這種方法適用于多軸箱以底面為基準(zhǔn)直接安裝在滑臺(tái)上。（2）計(jì)算主軸及驅(qū)動(dòng)軸的坐標(biāo) 根據(jù)多軸箱原始依據(jù)圖，按選定的基準(zhǔn)坐標(biāo)系xoy，計(jì)算或標(biāo)出各主軸及驅(qū)動(dòng)軸的坐標(biāo)。主軸坐標(biāo)系的計(jì)算精度，要求到小數(shù)點(diǎn)后三位。如果被加工零件的尺寸距尺寸帶有公差，在計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮公差帶的

49、影響。則在標(biāo)注主軸坐標(biāo)時(shí)，須把公差考慮進(jìn)去，使主軸名義坐標(biāo)尺寸恰好處于公差帶的中央。計(jì)算主軸在主軸箱上的坐標(biāo)設(shè)定工件坐標(biāo)系，坐標(biāo)原點(diǎn)選在定位銷孔上。主軸在多軸箱坐標(biāo)系中的坐標(biāo)表：軸號(hào)12345678x389323257191389323257191y226.5226.5226.5226.5112.5112.5112.5112.5根據(jù)由組合機(jī)床簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)，由于動(dòng)力箱型號(hào)為1td25查表5-40得：驅(qū)動(dòng)軸中心距離為124.5mm。動(dòng)力頭放在主軸箱的中間，所以驅(qū)動(dòng)軸軸心距離多軸箱端面距離為315mm。驅(qū)動(dòng)軸在多軸箱坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為：軸xy驅(qū)動(dòng)軸o29094.53.4.2計(jì)算傳動(dòng)軸的坐標(biāo)計(jì)算傳動(dòng)軸的

50、坐標(biāo)時(shí)，先算出與主軸有直接傳動(dòng)關(guān)系的傳動(dòng)軸坐標(biāo)，然后計(jì)算其它傳動(dòng)軸坐標(biāo)。傳動(dòng)軸的傳動(dòng)形式很多，一般分為三類：與一軸定距；與二軸定距；與三軸等距。（1）計(jì)算傳動(dòng)軸9、10的坐標(biāo)計(jì)算傳動(dòng)軸9的坐標(biāo)，該軸計(jì)算選用與三軸等距的傳動(dòng)坐標(biāo)計(jì)算 在一根傳動(dòng)軸上用三對(duì)相同中心距的齒輪副分別帶動(dòng)三根已知軸，該傳動(dòng)軸就是下圖所示的軸d（即三角形abc的外接圓圓心）。其坐標(biāo)可根據(jù)三根已知的主軸a、b、c的坐標(biāo)及中心距r求出。已知a（191，226.5）；b（191，112.5）；c（257，226.5）。與三軸等距圖：與三軸等距傳動(dòng)軸坐標(biāo)計(jì)算圖：所以求得d軸的坐標(biāo)為d（224，169.5），即軸9坐標(biāo)為（224，1

51、69.5）。同理，可以求出傳動(dòng)軸10的坐標(biāo)為（356，169.5）。（2）計(jì)算手柄軸11、傳動(dòng)軸12、油泵軸13的坐標(biāo)先計(jì)算手柄軸11的坐標(biāo)，選用與一軸定距的坐標(biāo)計(jì)算，下圖為與一軸定距的坐標(biāo)計(jì)算圖。為計(jì)算方便，通常以已知軸中心作為原點(diǎn)，建立小坐標(biāo)系，設(shè)所求的手柄軸11的坐標(biāo)為b（x,y）,嚙合中心距為r。由b點(diǎn)向x軸作一輔助垂線交x軸于a點(diǎn)，組成直角三角形。與一軸定距的軸11坐標(biāo)計(jì)算圖:如果從傳動(dòng)圖上量得x（即），則或量得y（即），則然后求得x、y換算到大坐標(biāo)中去。已知r=69，驅(qū)動(dòng)軸坐標(biāo)為（290，94.5）通過(guò)計(jì)算求得手柄軸11的坐標(biāo)為（224.273，73.500）。同理可以求得傳動(dòng)軸1

52、2的坐標(biāo)為（355.727，73.500）。又同理可以求得油泵軸13的坐標(biāo)為（415.864，169.5）。3.4.3驗(yàn)算中心距誤差多軸箱體上的孔系是按計(jì)算的坐標(biāo)加工的，而裝配要求兩軸間齒輪能正常嚙合。因此，必須驗(yàn)算根據(jù)坐標(biāo)計(jì)算確定的實(shí)際中心距a，是否符合兩軸間齒輪嚙合要求的標(biāo)準(zhǔn)中心距r，r與a的差值為：驗(yàn)算標(biāo)準(zhǔn)：中心距允差3.4.4繪制坐標(biāo)檢查圖在坐標(biāo)計(jì)算完成后，要繪制坐標(biāo)及傳動(dòng)關(guān)系檢查圖，用以全面檢查傳動(dòng)系統(tǒng)的正確性。(1)坐標(biāo)檢查圖的主要內(nèi)容1）通過(guò)齒輪嚙合，檢查坐標(biāo)位置是否正確；檢查主軸轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向。2）進(jìn)一步檢查各零件間有無(wú)干涉現(xiàn)象。3）檢查液壓泵、分油器等附加機(jī)構(gòu)的位置是否合適。（2

53、）坐標(biāo)檢查圖繪制的順序及要求坐標(biāo)檢查圖最好按1:1比例繪制，其繪制順序及要求是：1）繪出多軸箱輪廓尺寸和坐標(biāo)系xoy。2）按計(jì)算出的坐標(biāo)值繪制各主軸、傳動(dòng)軸軸心位置及主軸外伸部分直徑，并注明軸號(hào)及主軸、驅(qū)動(dòng)軸、液壓泵軸的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向等。3）用點(diǎn)劃線繪制出各齒輪的分度圓，注明各齒輪齒數(shù)、模數(shù)、所處排數(shù)及變位齒輪的變位量。4）為了醒目和易于檢查，可用不同顏色細(xì)線條畫(huà)出軸承、隔套、主軸防油套的外徑、附加機(jī)構(gòu)的外輪廓及其相鄰的螺母外徑。坐標(biāo)檢查圖如下：3.5繪制多軸箱總圖及零件圖3.5.1多軸箱總圖設(shè)計(jì)通用多軸箱總圖設(shè)計(jì)包括繪制主視圖、展開(kāi)圖，編制裝配表，制定技術(shù)條件等四部分。（1）主視圖 主要表明多軸

54、箱主軸位置及齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，齒輪齒數(shù)、模數(shù)及所在排數(shù)，潤(rùn)滑系統(tǒng)等。因此，繪制主視圖就是在設(shè)計(jì)的傳動(dòng)系統(tǒng)圖上標(biāo)出各軸編號(hào)，畫(huà)出潤(rùn)滑系統(tǒng)。標(biāo)出主軸、油泵軸、驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速、油泵軸的轉(zhuǎn)向、驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)向及坐標(biāo)尺寸、最低主軸高度尺寸及箱體輪廓尺寸等。并標(biāo)注部分件號(hào)。（2）展開(kāi)圖 其特點(diǎn)就是軸的結(jié)構(gòu)圖形多。各主軸和傳動(dòng)軸及軸上的零件大多是通用化的，且有規(guī)則排列的。一般采用簡(jiǎn)化的展開(kāi)圖并以裝配表相配合，表明多軸箱各軸組件的裝配結(jié)構(gòu)。繪制的具體要求如下： 1）展開(kāi)圖主要表示各軸及軸上零件的裝配關(guān)系。包括主軸、轉(zhuǎn)動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)軸、手柄軸、油泵軸及其上相應(yīng)的齒輪、隔套、防油套、軸承或油泵等機(jī)件形狀和安裝的相對(duì)位置。圖中各零件的軸向尺寸和徑向尺寸要按比例畫(huà)出。2）對(duì)結(jié)構(gòu)相同的同類型主軸、傳動(dòng)軸可只畫(huà)一根，在軸端注明相同軸的軸號(hào)即可。對(duì)于軸向裝配結(jié)構(gòu)基本相同，只是齒輪大