用鏜床加工紡織機械托角孔的工裝設計鏜床上加工托腳工件的Φ34H9的孔的組合鏜床設計機械CAD圖紙

1、摘 要該篇論文為鏜床上加工托腳工件的34H9的孔的組合鏜床設計。鏜床是主要用鏜刀對工件已有的預制孔進行鏜削的機床。通常以鏜刀旋轉為主運動，鏜刀或工件的移動為進給運動。它主要是用于加工高精度孔或一次定位完成多個孔的精加工，此外還可以從事與孔精加工有關的其他加工面的加工。使用不同的刀具和附件還可進行鉆削、銑削、切削，其加工精度和表面質量要高于鉆床。鏜床是大型箱體零件加工的主要設備，也可加工螺紋及外圓和端面等。以加工有預制孔工件為代表的孔鏜削，是金屬切削加工中最重要的內容之一。本設計說明書主要包括了組合機床總體設計過程，對工藝方案設計、總體設計、部件設計等幾方面加以論述。關鍵詞：托腳孔； 組合鏜床；

2、 加工工藝ABSTRACT Gearbox combination boring lathe design this paper into 6 hole boring spindle box. Boring machine is mainly used for boring prefabricated holes on the workpiece has been the boring machine. Usually, boring cutter rotating main movement, the workpiece moving boring or for feed motion. I

3、t is mainly used for finishing machining high precision hole or a location to complete a plurality of holes, in addition to engage with the hole machining processing and other related processing surface.Different tools and accessories used can also be drilling, milling, cutting, the machining precis

4、ion and surface quality than that of drilling machine. Boring machine is the main equipment of large body parts processing. Can also be processed the thread and the outer circle and end. Long hole boring to box part coaxial holes as the representative of the cut, is one of the most important content

5、 in the metal cutting. Although there are still using boring mode, guide sleeve, desktop milling and boring machine after the columns support the long boring bar or artificial alignment workpiece rotation of 180 DEG, examples of long hole boring. But in recent years, on the one hand because of the e

6、xtensive use of CNC milling machine and machining center, precision of the coordinate positioning rotary precision and working table of horizontal boring and milling machine has been greatly improved. From the machine tool structure enable the rotary table 180 ° from the positioning of the turn

7、-around boring, become almost the only method in the machine tool on the long hole boring. This design instruction booklet mainly includes overall design process of machine tool, and discusses the aspects of design, process scheme for the overall design, component design.Key words: spindle box; comb

8、ination machine; processing technology 目 錄摘 要IIABSTRACTIII1 緒論12 組合機床總體設計12.1 零件圖分析12.1.1 零件的結構特點及功用12.1.2 托腳的主要技術要求22.2 組合機床工藝方案的制定22.2.1 工藝基面的分析32.2.2 加工工藝的分析3加工余量的確定42.2.4 組合機床切削用量的選擇42.3 組合機床總體設計52.3.1 被加工零件工序圖52.3.2 加工示意圖62.3.3 動力部件的選擇82.3.4 機床聯(lián)系尺寸圖的繪制102.4 多軸箱的傳動系統(tǒng)設計123 裝置的確定153.1 定主軸的類型及鏜桿的確定

9、154 組合機床生產率的計算164.1 機床生產率的計算16致 謝18參考文獻191 緒論一個國家或地區(qū)經濟發(fā)展的重要支柱是制造業(yè)，它的發(fā)展水平是該國家或地區(qū)的經濟實力、科技水平、生活水準和國防實力的標志，而制造業(yè)的生產能力和制造水平主要取決于機械制造裝備金屬切削機床的先進程度。組合機床作為金屬切削機床的生力軍，是以通用部件為基礎配備，加上少量專用部件組成的一種專用高效自動化設備，它具有設計制造投資少、周期短、加工精度穩(wěn)定、經濟效益高、改裝方便等優(yōu)點。在機械加工工業(yè)機械產品大批量生產中，組合機床已得到廣泛運用。像一些比較復雜的殼體類零件，加工工藝復雜、定位夾緊困難，要提高其生產效率和加工精度，

10、單憑普通的機床是很難辦到的，而在用普通機床加工復雜工件的過程中，對操作者的技術也提了較高的要求，這就迫切的要求生產一定數(shù)量的組合機床。這樣不但可以提高零件的加工精度和生產率，還有成本低、生產周期短的特點，適合我國的經濟水平、教育水平和生產力水平，更能夠在激烈的競爭中為公司獲得更多利潤、提高公司核心競爭力。現(xiàn)代組合機床和自動線作為機電一體化的一部分，它是控制、驅動、測量、監(jiān)控、刀具和機械組件等技術的綜合反映。組合機床及其自動線的技術性能和綜合自動化水平也在很大的程度上決定了機械生產部門產品的生產效率、質量和公司生產組織的結構，也在很大程度上決定了公司產品的競爭力，所以對組合機床的設計研究具有十分

11、重要的意義。近年來，這些技術已有了長足的進步，作為組合機床主要用戶的汽車和內燃機等行業(yè)也有了很大的改變，產品市場壽命不斷縮短，品種日益增多，而且質量不斷提高。這些因素都有力地推動和激勵了組合機床和自動線技術的不斷發(fā)展，目前組合機床的研制正在向高效、高精度、高自動化的柔性化方向發(fā)展。組合機床是用按系列化標準化設計的通用部件和按被加工零件的形狀及加工工藝要求設計的專用部件組成的專業(yè)機床，它能夠對一種或多種零件進行多刀、多軸、多工位加工。在組合機床上可以完成鉆孔、擴孔、鉸孔、鏜孔、攻絲、車削、磨削及滾壓等多道工序，生產效率高，加工精度高。2 組合機床總體設計2.1 零件圖分析對零件圖進行分析可以熟悉

12、產品的性能及用途、工作條件等，從而成為各項技術要求制定的依據(jù)，找出主要的技術要求和關鍵技術問題。這次設計要是用鏜床加工紡織機械托角孔。2.1.1 零件的結構特點及功用托腳是紡織機械的主要部件，它的主要作用是支承連接紡織機械各部件，是典型的紡織機械上的零件。如圖2-1所示為托腳零件圖，需要鏜34H9的孔。 圖2-1 托腳零件圖2.1.2 托腳的主要技術要求1、零件材料為HT150，毛坯采用金屬模精密鑄造，拔模斜度以及圓角均采用通用標準。在毛坯加工之前需進行熱處理工序，采用消除內應力退火，即人工時效處理。2、合理選用粗精基準對零件進行機加工，工藝路線定為：第一次粗鏜33第二次粗鏜33.5第一次精鏜

13、34第二次精鏜34H7。2.2 組合機床工藝方案的制定制定組合機床工藝方案是設計組合機床最重要的步驟之一。工藝方案制定的正確與否、合理與否，將決定機床能否達到“重量輕、體積小、結構簡單、使用方便、效率高、質量好”的要求。3為了使機床方案制定的合理、先進，必須密切聯(lián)系實際，總結生產實踐經驗，全面了解被加工零件的加工情況和影響機床方案制定的因素。影響機床工藝方案制定的主要因素有：1）加工的工序和加工精度的要求 被加工零件需要在組合機床上完成的工序和加工精度，是制定機床工藝方案的主要依據(jù)。制定工藝方案時，首先需要全面分析工件的加工精度及技術要求，了解現(xiàn)場加工工藝及保證精度的有效措施。圖示加工的工序是

14、對雙面共6個孔的加工，精度要求兩對孔公共軸線的不同軸度小于0.04mm，軸線與軸線間的平行度不低于0.015/100mm。2）被加工零件的特點如被加工零件的材料及硬度、加工部位的結構形式、工件的剛性、工藝基面等，對于機床工藝方案的制定都有重要的影響。該零件是典型紡織機械類零件，材料HT150。在加工孔之前，工件需經過銑工藝基準面、銑端面、加工定位孔等。因工件有無適當?shù)墓に嚮嬉彩枪に嚪桨钢朴喌闹匾蛩亍?.2.1 工藝基面的分析選擇工藝基面和夾壓部位是制定工藝方案極其重要的問題。工藝基面選擇的正確，將能實現(xiàn)最大限度的工序集中，從而減少機床臺數(shù)，也是保證加工精度的重要條件。結合該的結構特點及箱體

15、零件在組合機床上典型的定位方式，采用“一面兩銷”定位?！耙幻鎯射N”的定位方法有如下特點：3（1）“一面兩銷”的定位方法很簡便的消除工件的六個自由度，使工件獲得 穩(wěn)定的固定位置。（2）“一面兩銷”的定位方法，有同時加工五個面的可能。既能高度的集中加工工序，又有利于提高各面上孔的位置精度。（3）“一面兩銷”的定位方法可以作為從粗加工到精加工的全部工序加工的基準，使整個工藝過程實現(xiàn)基準統(tǒng)一。（4）“一面兩銷”的定位方法使夾緊方便，夾緊機構簡單。容易使夾緊力對準支承，消除夾緊力引起工件變形對加工精度的影響?！耙幻鎯射N”的定位方法易于實現(xiàn)自動化定位，并有利于防止切屑落入基面。在選擇工藝基面的同時要相應的

16、決定夾壓位置。因為它對定位的可靠，工件的穩(wěn)定以及保證加工精度都有直接的影響。確定夾壓位置時應注意如下的問題：（1）保證工件夾壓后定位穩(wěn)定。組合機床是按集中工序組成的。常常是多軸、多面同時加工，切削負荷重。為了使工件在加工過程中不產生位移和振動，必須將工件牢固的夾住，并具有足夠的夾壓剛度。（2）夾壓點應避免放在工件加工部位的上方，力求使其靠近箱體的筋或壁，以減少夾壓變形而影響加工精度。（3）對剛性差的工件，力求使夾壓點對著定位支承點。2.2.2 加工工藝的分析分析被加工零件的工藝，亦是制定工藝方案極其重要的問題，我們要認真地分析被加工零件加工工藝的需要和組合機床完成工藝的可能，正確的確定組合機床

17、的加工方案。當被加工孔直徑在40mm以上時，組合機床上多采用鏜削方法加工。但當被加工孔較短，直徑雖在40mm以下，甚至直徑為10mm左右的孔，亦可采用鏜削的方法加工。組合機床上鏜孔可達IT6IT7級精度，表面粗糙度在1.6左右，孔間的位置精度可達0.0250.05mm , 若用一根鏜桿鏜削幾層同心孔系時，孔的不同軸度可以保證在0.0150.02mm范圍內，若分別由兩根鏜桿從兩端加工時，孔的不同軸度可以達到0.030.05mm。組合機床鏜孔分別采用導向加工和不導向的剛性主軸兩種加工。大直徑深孔，多采用剛性主軸加工。一些中等直徑單層或多層孔，一般都采用導向加工。該零件鏜組合機床就是采用的非導向加工

18、。2.2.3加工余量的確定為了使加工過程能正常地進行，可靠的保證加工精度，還必須合理的確定工序間的余量。組合機床上進行孔加工及制訂工藝方案劃分工序余量時，要注意以下的問題：粗鏜時，考慮工件的冷硬層、鑄孔的鑄造黑皮和鑄造偏心。粗鏜余量（直徑上）一般不得小于67mm。在工件經過重新安裝、定位誤差較大時，余量應當適當增大。當工件不經過重新安裝，而在一次安裝下進行半精和精加工，則最后精加工的余量就可以減小。但精鏜孔（12級）直徑上余量一般不應超過0.40.5mm。在確定鏜孔機床余量時，還需要注意到加工余量對鏜桿直徑的影響。尤其是在工件需要讓刀以便通過刀具時，由于加工余量和工件讓刀量的影響，往往要減小鏜

19、桿直徑。表2-1粗鏜加工的加工余量（基孔制7級精度）被加工粗 鏜（mm）精鏜（mm）孔直徑第一次第二次第一次精度343333.53434H92.2.4 組合機床切削用量的選擇組合機床的正常工作與合理的選用切削用量，即確定合理的切削速度和工作進給量，有很多關系。切削用量選的適當，能使組合機床有最少的停車損失，最高的生產效率，最長的刀具壽命和最好的加工質量，也就是多快好省的進行生產。組合機床大多為多刀加工，而且常常是多種刀具同時加工，因此在選擇切削用量時應注意下列問題：（1）切削用量的選擇要盡可能達到合理的利用所有刀具，充分發(fā)揮其性能。因在組合機床的動力頭上往往同時有多把或多種刀具，其切削用量各有

20、特點。但組合機床上動力頭的每分鐘進給量是一樣的。一般是用拼湊的方法使各種刀具能有較合理的切削用量，就是按各類刀具選擇較合理的轉速及每轉進給量，然后進行調整，使各種刀具的每分鐘進給量一致，即使其轉數(shù)和每轉進給量的乘積相等。（2）復合刀具切削用量選擇的特點：進給量按復合刀具最小直徑選擇，切削速度按復合刀具最大直徑選擇。表2-3 本次加工的切削用量選擇被加工孔直徑切削速度主軸轉速每轉進給量動力頭進給（mm）m/minr/minmm/rmm/min345.6860.30.6237（3）在選擇切削用量時，應注意工件生產批量的影響。在生產率要求不高時，就沒必要把切削用量選得很高，以免增加刀具的損耗。在大批

21、大量生產中，組合機床需要有很高的生產率，只需提高那些“限制性”工序刀具的切削用量。對于非限制性工序刀具的切削用量仍然應該采用比較低的。（4）在選擇切削用量時，還必須考慮通用部件的性能。如所選的每分鐘進給量一般要高于動力頭允許的最小進給量，這在采用液壓驅動的動力頭時更為重要。因為若選取的進給量低于動力頭允許的最小值，機床就不能正常工作?？傊?，我們必須從實際出發(fā)，首先根據(jù)加工精度、加工材料、工作條件和技術要求來進行分析，按照經濟的滿足加工要求的原則合理的選擇切削用量。2.3 組合機床總體設計組合機床的總體設計，就是針對具體的被加工零件，在選定的工藝和結構方案的基礎上，進行方案圖紙設計。2.3.1

22、被加工零件工序圖被加工零件工序圖是根據(jù)選定的工藝方案，表示在一臺機床上或一條自動線上完成的工藝內容、加工部位的尺寸及精度、技術要求、加工用定位基準、夾壓部位、以及被加工零件的材料、硬度和在本機床加工前毛坯情況的圖紙。它是在原有的工件圖基礎上，以突出本機床或自動線加工內容，加上必要的說明繪制的4。它是組合機床設計的主要依據(jù)，也是制造使用時調整機床、檢查精度的重要技術文件。其中包括：（1）被加工零件的形狀，尤其是要設置中間導向時，工件內部筋的布置和尺寸。（2）加工用基面和夾壓的方向及位置，以便進行夾具的支承、定位及夾壓系統(tǒng)的設計。（3）加工表面的尺寸、精度、材料、光潔度、位置尺寸及精度和技術條件。

23、（4）被加工零件的名稱、編號、材料、硬度以及被加工部位的余量。 圖2.2 加工工序圖加工部位的基本尺寸按切削加工余量及本道工序的余量確定，精鏜可以達到IT7。根據(jù)孔的加工精度要求，可以算出本工序加工保證的尺寸公差，計算記過要保證準確無誤。5經計算工序尺寸精度是34±0.062mm2.3.2 加工示意圖加工示意圖是組合機床設計的重要圖紙之一，在組合機床總體設計中占有重要地位。是設計刀具、夾具、主軸箱和選擇動力部件的主要資料，也是調整機床和刀具的重要依據(jù)。加工示意圖要能夠反映機床的加工過程和加工方法，并能決定浮動卡頭或接桿的尺寸、鏜桿長度、刀具種類及數(shù)量、刀具長度及加工尺寸、主軸尺寸及伸

24、出長度、主軸和刀具及導向與工件間的聯(lián)系尺寸等6。根據(jù)機床要求的生產率及刀具特點，合理的選擇切削用量，決定動力頭的工作循環(huán)。加工示意圖應繪制成展開圖，其繪制順序是：首先按照比例繪制工件的外形及加工部位的展開圖。特別注意要將那些距離很近的孔嚴格按比例相鄰繪制，以便清晰的看出相鄰刀具、導向及工具、主軸等是否相碰。然后，根據(jù)工件要求及選定的加工方法繪制刀具，并確定導向形式、位置及尺寸，選擇合適的主軸和接桿。對于采用浮動夾頭的鏜孔刀桿，必須考慮并解決刀桿推出導向時防止下垂的問題，這一般是用托架來托住退出的刀桿。加工示意圖還要繪制出工件部位的圖形。在軸數(shù)多時，必須在孔旁標上號碼，以便設計和調整機床。加工示

25、意圖還要考慮一些特殊要求：如工件的抬起、主軸定位、危險區(qū)等，決定動力頭的工作循環(huán)和行程。刀具選擇是否合理，將直接影響機床的加工精度和生產率，除工件的加工精度、光潔度、加工尺寸、臺階孔、排屑以及生產率等因素外，影響刀具選擇的其他因素還有：當孔表面不許有刀痕時要將工件抬起，讓刀退出這時只能采用鏜刀。本次設計采用的便是鏜刀。鏜刀通常作成方形截面，方形截面鏜刀比較簡單，但是刀桿上的方形孔制造復雜，為了提高鏜桿的剛性及順利排屑的前提下，要盡量可能用較粗的鏜桿，根據(jù)文獻2，表4-5，可查閱鏜桿直徑d和鏜刀截面B×B如表（2-4）：表2-4 鏜孔、鏜桿直徑鏜孔直徑D34鏜桿直徑d1020鏜刀截面B

26、×B12×12鏜桿通常采用優(yōu)質合金鋼，經過鍛造、淬火表面精確磨制，鏜刀采用硬質合金刀片，用壓緊螺釘固定在刀體上。鏜鑄鐵時，鏜刀的幾何參數(shù)如下：工序間余量的確定：在編制加工示意圖的過程中，要合理地決定工序間的加工余量。關于工序加工余量的確定如表2-1。動力頭工作循環(huán)及其行程的確定：動力頭工作循環(huán)一般包括快速引進、工作進給和快速退回等動作，有時還要有中間停止、多次往復進給以及跳躍進給等。 （1）工作進給長度的確定 組合機床上有第一工作進給和第二工作進給之分。第一工作進給是用于鉆孔、鉸孔及鏜孔等工作。因此鏜孔屬于第一工作進給。工作進給長度應等于被加工部分長度與刀具切入和切出長之和

27、。動力頭工作進給的長度是按加工長度最大的孔來選取的。切入長度一般為510mm，切出長度鏜孔為510mm。因此工作進給長度為：36mm。 （2）快速引進長度的確定 快速引進長度是動力頭把刀具送到工作進給的位置，其長度按具體工作情況確定，取其為L=64mm。（3）快速退回長度的確定 快速退回的長度等于快速引進和工作進給長度之和。一般在固定式夾具的機床上，動力頭快速退回的行程，只要所有刀具都退回至導套內，不影響工件的裝卸就行了?？焱碎L度：L1=36mm+64mm=100mm動力頭總行程的確定： 動力頭的總行程除了滿足工作循環(huán)所需長度外，還要考慮裝卸和調整刀具的方便性。裝卸刀具的理想情況是：刀具退離導

28、向套外端。圖2.3 體加工示意圖(右動力頭)圖2.3（c） 托腳加工示意圖2.3.3 動力部件的選擇動力部件用以實現(xiàn)切削刀具的旋轉和進給運動或只用于進給運動，是組合機床最主要的通用部件。組合機床往復運動采用機械傳動，即由電動機通過齒輪傳遞運動和動力，進給運動采用液壓滑臺，它具有無級調速的優(yōu)點。1.動力頭電動機功率的確定：每種規(guī)格的動力頭都有一定的范圍，根據(jù)所選切削用量計算的切削功率及進給功率的需要，并適當考慮提高切削用量的可能性： （2-5）其中 ：N-動力頭電動機功率 N-切削功率 N-進給功率 -傳動效率鏜孔的切削功率由文獻3，圖1-7知：硬質合金鏜刀加工：鏜孔時切削深度：切削圓周力： （

29、2-6）切削軸向力： （2-7）扭矩： （2-8）切削功率： （2-9）對于34的孔：加工的主軸箱主軸: 2.主軸箱輪廓尺寸的初選:2.3.4 機床聯(lián)系尺寸圖的繪制機床聯(lián)系尺寸圖是決定各部件的輪廓尺寸及相互間聯(lián)系關系的，是開展各專用部件設計和確定機床最大占地面積的指導圖紙。托腳鏜組合機床是由標準部件動力滑臺、動力箱、側底座、中間底座等，加上專用部件主軸箱，刀具系統(tǒng)，夾具，液壓以及PLC控制系統(tǒng)組成。繪制機床聯(lián)系尺寸圖應考慮的問題:（1）機床裝料高度的確定在確定機床裝料高度時，要考慮車間運送工件的輥道高度、工件最低孔的位置、主軸箱最低主軸高度和通用部件高度尺寸的限制。根據(jù)我國具體情況，為便于操作

30、和省力，對一般臥式組合機床、流水線和自動線，裝料高度定為850mm。（2）夾具輪廓尺寸確定此次設計中鏜模也是夾具的一部分，在確定夾具輪廓尺寸的時候，首先根據(jù)加工示意圖和測底座以及滑臺和動力箱的高度，并結合工件的裝料尺寸和工件的高度，確定工件在高度方向上的位置，然后根據(jù)選定的鏜模支架的寬度和工件的長度確定工件在水平方向上的位置。最后考慮工件的定位，限位和夾緊裝置，以及夾具底座排削和安裝等方面的空間和面積需要確定夾具的輪廓尺寸。（3）中間底座尺寸的確定加工示意圖中,已確定了工件端面至主軸箱端面在加工終了時的距離L1=1075mm。根據(jù)選定的動力部件及其配套部件的位置關系，并考慮動力頭的向前備量等因

31、素，就可以切斷中間底座長度尺寸（L）： （2-11）式中：L1-加工終了位置，多軸箱端面至工件端面的距離； L2-多軸箱厚度； L3-沿機床長度方向工件的尺寸； -是機床長度方向上，多軸箱與動力滑臺的重合長度；-是加工終了位置，滑臺前端面至滑臺前端面的距離；-是滑座前端面到側底座前端面的距離因此求得： mm取L=1416mm裝料高度為850mm時，床身和中間底座之間結合面的高度，定位540mm，由于裝料高度H4要調整，根據(jù)實際，中間底座選560mm，所以中間底座為:a）主軸箱輪廓尺寸的確定:標準主軸箱厚180mm,前蓋尺寸臥式厚為55mm，后蓋為90mm，主軸箱總厚為325mm。主軸箱寬B，高

32、H，按下式: (2-12)其中： B=2x100+18=218mm H=121+141.5+100mm=362.5mm式中: -最邊緣主軸中心與主軸箱外壁距離 -工件上要加工的在寬度方向上相隔最遠的兩孔的距離 -工件上要加工的最遠兩孔距 -最低主軸中心到主軸箱底的距離圖2.4 多軸向輪廓計算示意圖最低主軸高度計算： （2-13）式中：-工件最低孔道定位面的距離由文獻1，表2-2，得：所以則主軸箱規(guī)格由表2-17查得b）側底座的確定根據(jù)液壓滑臺型號1HY32II，尺寸規(guī)格及動力型號查得側底座為1CC321II，規(guī)格為： 圖2.5 體鏜機床聯(lián)系尺寸圖2.4 多軸箱的傳動系統(tǒng)設計多軸箱傳動設計是根據(jù)

33、動力箱驅動軸的位置和轉速、各主軸位置及其轉速要求，設計傳動鏈，把驅動軸與主軸連接起來，使各主軸獲得預定的轉速和轉向。1.多軸箱設計的一般要求 a.在保證主軸的強度剛度轉速和轉向的條件下，力求使傳動軸和齒輪的規(guī)格數(shù)量為最少。為此盡量用一根中間傳動軸帶動多根主軸，并將齒輪布在同一排上。當中心矩不符合要求時，可采用變位齒輪或略微改變傳動比的方法解決。b.盡量不采用主軸帶動主軸的方案，以免增加主軸的負荷，影響加工質量。c.為了使結構緊湊，主軸箱內齒輪副的傳動比一般要大于1/2（最佳傳動比為11/1.5），后蓋內齒輪傳動副傳動比允許取至1/31/3.5；盡量避免用升速傳動，當驅動軸轉速較低時，允許先升速

34、再降一些使傳動鏈前面的軸齒輪轉矩較小，結構緊湊，但空轉功率損升隨之增加，故要求升速傳動比小于等于2；為了使主軸上的齒輪不過大，最后一級常采用升速傳動。d.剛性鏜孔主軸上的齒輪，其分度圓直徑要盡可能大于被加工孔的孔徑，以減少振動，提高運動的平穩(wěn)性。e.驅動軸直接帶動的傳動軸數(shù)不能超過兩根以免給裝配帶來困難。2.擬定多軸箱傳動系統(tǒng)首先確定驅動軸的轉速及位置，驅動軸的轉速按動力箱型號選定，驅動軸的位置也由選定的多軸箱定下來。用最少的傳動軸及齒輪副把驅動軸和各主軸連接起來，在多軸箱設計原始依據(jù)圖中確定了各主軸的位置、轉速和轉向的基礎上，首先分析主軸的位置，擬定傳動方案，選定齒輪模數(shù)，再通過“計算、作圖

35、和多次試湊相結合的方法，確定齒輪齒數(shù)和中間傳動軸的位置及轉速?！庇捎谖壹庸さ娜齻€孔的加工方法不同，其中兩個鏜的孔直徑相差不是很大，要求的轉速差不多，而第三個孔的直徑較小，主軸轉速也相對小得多，所以選用兩條傳動路線分別驅動兩個鏜孔主軸和鉸孔主軸。由于鏜孔主軸的轉速較高且相差不多，考慮到盡量用一根傳動軸帶動多根主軸，我用了兩級傳動來驅動兩根鏜孔軸。而由于鉸孔軸的轉速較低，驅動它的傳動路線的總的傳動比較大，初步估算可達到8左右，根據(jù)前面提到的多軸箱內齒輪副的傳動比要求，我用四級傳動來滿足其轉速、轉向要求。其中動力箱輸出軸（0 軸）同時帶動兩根傳動軸。由于動力箱齒輪是標準齒輪，由表2-5,選用模數(shù)為3

36、，齒數(shù)為21的動力箱齒輪。 表2-5 齒輪選用表模數(shù)齒數(shù)zD（mm）3216322662369247242184228823922496 第一條傳動路線（到兩鏜孔主軸）： 我先用1/1.5的傳動比帶動軸4（手柄軸），可得: 得： ?。?（2-14）則中心距 從中間傳動4軸到1軸和2軸的傳動,我選用的傳動比分別為1/1.12和1/1.25。根據(jù)金屬切削機床設計表2-1，選定兩傳動副的齒輪齒數(shù)和為91，各齒輪齒數(shù)分別為43/48和40/51，模數(shù)都選用2。則4軸和1軸、2軸的中心距分別為： 軸1的轉速為： 軸2的轉速為： 第二條傳動路線（到鉸孔主軸） 在該傳動路線的四級傳動中，我分別采用了1/2.

37、5、1/1.5、1/1.4、1/1.5的傳動比。由0軸（動力箱輸出軸）帶動5軸采用了較大的傳動比，因為這是第四排齒輪，按照前面所提到的要求可以適當取大一點的傳動比，另外一個原因就是該傳動路線的總傳動比較大，如都采用最佳傳動比，勢必要增加中間傳動齒輪，綜合考慮各方面因素，就選用該傳動比。按這個傳動比，我選用的傳動副的齒輪齒數(shù)為21/52，模數(shù)為3。從5軸到6軸，6軸到7軸，7軸到3軸按以上定的傳動比，其傳動副齒輪齒數(shù)分別選用30/45、30/42、30/45，模數(shù)都為2。中心距分別是： 6、7、3軸的轉速分別為： 在確定主軸和各傳動軸空間位置的時候，我是根據(jù)軸與軸之間的中心距來確定的，而各中心距

38、又是根據(jù)各傳動副的齒輪齒數(shù)和模數(shù)計算出來的，所以各個傳動副齒輪間不存在變位問題。3 裝置的確定3.1 定主軸的類型及鏜桿的確定（1）確定主軸：根據(jù)加工孔徑100和90初步選定鏜桿直徑65，根據(jù)鏜桿直徑選用導向套時，發(fā)現(xiàn)只有采用臥式單列圓錐滾子軸承導向套才能用65的鏜桿，考慮到采用臥式單列圓錐滾子軸承的浮動卡頭外徑較大，而工件上兩加工孔之間的距離有限，所以決定采用50的鏜桿并選用臥式單列向心球軸承導向套，因為這是精加工，刀具所受的軸向力不是很大，用向心球軸承完全可以滿足，而且加工時刀具的懸伸長度不是很大，鏜桿直徑減小對鏜桿的剛性影響不會很大，所以采用了臥式單列向心球軸承。根據(jù)鏜桿直徑我選用的浮動

39、卡頭是T6113。最后由浮動卡頭的規(guī)格選定主軸為65/44，外伸長度為75的滾錐短主軸，其中采用浮動卡頭連接是為了避免在采用長導向套或多個導向套進行鏜孔時主軸與夾具導向套的同軸度以及主軸的擺動對加工精度的影響。（2）繪制多軸箱總圖和零件圖14a）多軸箱總圖設計通用多軸箱總圖設計包括繪制主視圖、展開圖，編制裝配表，制定技術條件等四部分。1)主視圖：主要表明多軸箱主軸位置及齒輪傳動系統(tǒng),齒輪齒數(shù)、模數(shù)及所在的排數(shù)、潤滑系統(tǒng)等。因此繪制主視圖就是在設計的傳動系統(tǒng)圖上標出各軸的編號,畫出潤滑系統(tǒng),標注主軸、油泵軸、驅動軸的轉速、油泵軸轉向、驅動軸轉向及坐標尺寸、最低主軸高度尺寸及多軸箱輪廓尺寸等。2)

40、展開圖：其特點是軸的結構圖形多。各主軸和傳動軸及軸上的零件大多采用通用化的,且有規(guī)則的排列的,一般采用簡化的展開圖并以裝配表相配合,表明多軸箱各組件的裝配結構。繪制的具體要求如下:a.展開圖主要表現(xiàn)各軸及軸上零件的裝配關系。包括各主軸、傳動軸、驅動軸、手柄軸、油泵軸及其上相應的齒輪、隔套、防油套、軸承或油泵軸等機件形狀和安裝的相應位置。軸向距離和展開順序可以不按傳動關系繪制,但必須注明齒輪排數(shù)、軸的編號及直徑規(guī)格，對近距離的軸往往按實際間距繪制相關軸的成套組件,以便直觀的檢查是否發(fā)生碰撞現(xiàn)象。b.對結構相同的同類主軸、傳動軸可只畫一根,在軸端注明相同軸的軸號即可,對于軸向裝配結構基本相同,只是

41、齒輪大小及排列位置不同的兩根或兩組軸,可以合畫在一起,即軸心兩線兩邊各表示一根或一組軸。c.展開圖上應該完整標注多軸箱三大箱體厚度尺寸及箱壁和內腔有關聯(lián)系尺寸、主軸的外伸長度等。3)主軸和傳動軸裝配表把多軸箱中每根軸上齒輪套等基本零件的型號規(guī)格、尺寸參數(shù)和數(shù)量及標準件、外購件等，按軸號配套，用裝配表表示。這就使圖表對照清晰易看，節(jié)省設計時間，方便裝配。4)多軸箱技術條件 多軸箱總圖上應注明多軸箱部裝要求。b）多軸箱零件設計多軸箱總圖設計中，大多數(shù)零件是選用通用件、標準件和外購件；對于變位齒輪、專用軸等零件，則應設計零件圖；對于多軸箱箱體通用件，還必須繪制補充加工圖。（3）主軸箱的潤滑：主軸箱的

42、潤滑采用循環(huán)潤滑15。從標準的葉片油泵（R12-1型）打出的潤滑油，經油管進入配油器，再從配油器引出四根油管，分配到各個需要潤滑的部位，對布置在各排齒輪位置上的齒輪，以及軸和軸承進行潤滑，經潤滑后的潤滑油最后又回到油箱里。在臥式組合機床上，主軸箱里的零件采用淋雨的方式潤滑，即在箱體頂部放一個油盤，從油泵打出的潤滑油，經分配引出一根或兩根油管把潤滑油送到油盤里，然后通過油盤上的小孔淋到各個需要潤滑的零件上。對于潤滑油不溶易淋到而需要潤滑的零件，如本主軸箱內布置引進油管進行潤滑。潤滑用的油泵都安裝在主軸箱箱體的前壁上，油泵的轉動通過潤滑油泵用的傳動軸，由布置在第排齒傳輸線位置上的齒輪傳動。油泵的最

43、大轉數(shù)為1000轉/分，推薦彩油泵的工作轉數(shù)為550800轉/分油泵可以正轉或者反轉。4 組合機床生產率的計算根據(jù)加工示意圖所選定的工作循環(huán)、工作行程及切削用量等，就可以計算機床的生產率，并編制生產率計算卡片。生產率計算卡片應反映出機床的加工過程和動作時間、切削用量以及機床生產率與負荷的關系等。4.1 機床生產率的計算機床理想生產率是指機床在百分之百負荷情況下每小時的生產能力。這里僅考慮加工一個工件所需的機動時間和輔助時間。輔助時間是指機床空行程和工件的裝卸、定位、夾壓及清除定位面上切屑所需的時間。機床理想生產率Q可按下列公式計算： （4-1） （4-2）式中：-單件工時 （4-3） （4-4）式中：-分別為刀具第一工作進給和第二工作進給的行程長度（mm） -分別為動力頭第一工作進給和第二工作進給的每分鐘進給量（mm/min） -當加工沉孔時動力頭在死擋鐵上停留時間，也就是考慮刀具在終點無進給狀態(tài)下旋轉510轉所需的時間（min） -動力頭快進和快退行程長度（m） -動力頭快速行程速度，一般在4.710m/min范圍 -工作臺的回轉或移動時間，組合機床研究所通用回轉工作臺每轉一個工位，時間為38s。 -工件的裝卸、定位、夾緊及清除定位基面切屑的時間。一般為0.51.5min因此：理想生產率為：又由于組合機床工作