0518-六孔組合機床多軸箱設(shè)計
0518-六孔組合機床多軸箱設(shè)計,組合,機床,軸箱,設(shè)計
主軸與傳動軸裝配表
軸號
軸徑
軸的型號
齒輪(M×z×d-1T0704-42)
套
標(biāo)準(zhǔn)件
外購件
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
1
2
3
4
5
GB109
6-79
鍵
GB812-83
螺母
GB858-88
墊圈
滾動軸承
1
20
20-1T0722-41
2×21×20
20×30.5
20×21.5
20×26
B6×22
M18×1.5
18
E8204
E204
2
20
20-1T0722-41
2×26×20
20×30.5
20×21.5
20×26
B6×22
M18×1.5
18
E8204
E204
3
15
15-1T0722-41
3×32×15
15×33.5
15×26.5
15×26
B5×22
M12×1.25
12
E8204
E202
4
15
15-1T0722-41
2×40×15
15×33.5
15×26.5
15×26
B5×22
M12×1.25
12
E8204
E202
5
15
15-1T0722-41
2×32×15
15×33.5
15×26.5
15×26
B5×22
M12×1.25
12
E8204
E202
6
15
15-1T0722-41
2×32×15
15×33.5
15×26.5
15×26
B5×22
M12×1.25
12
E8204
E202
7
20
20-1T0731-41
2×22×20
2×29×20
2×31×20
20×30.5
20×2
B6×22
2-M18×1.5
2-18
720420×47×15
8
20
20-1T0731-42
2×23×20
2×21×20
3×25×20
20×17
20×28
20×22
B6×22
2-M18×1.5
2-18
8024 24-3×15.8G2
9
20
20-1T0731-41
2×28×20
2×30×20
2×22×20
20×30.5
20×2
B6×22
2-M18×1.5
2-18
7204 20×47×15
10
25
25-1T0730-42
2×19×25
3×19×25
25×29.5
25×23
25×26
25×24
25×2
B6×22
2-M18×1.5
2-18
7205 20×47×15
11
葉片泵(ZIR12-2)及齒輪(2×24×20)
前言: 多軸箱是組合機床的重要專用部件。它是根據(jù)加工示意圖所確定的工件加工 孔的數(shù)量和位置、切削用量和主軸類型設(shè)計的傳遞各主軸運動的動力部件。其 動力來自通用的動力箱,與動力箱一起安裝于進給滑臺,可完成鉆、擴、鉸、 鏜孔等加工工序。 多軸箱一般具有多根主軸同時對一列孔系進行加工。但也有單軸的,用于 鏜孔居多。多軸箱按結(jié)構(gòu)特點分為通用(即標(biāo)準(zhǔn))多軸箱和專用多軸箱兩大類。 前者結(jié)構(gòu)典型,能利用通用的箱體和傳動件;后者結(jié)構(gòu)特殊,往往需要加強主 軸系統(tǒng)剛性,而使主軸及某些傳動件必須專門設(shè)計,故專用多軸箱通常指“剛 性主軸箱” ,即采用不需刀具導(dǎo)向裝置的剛性主軸和用精密滑臺導(dǎo)軌來保證加工 孔的位置精度。通用多軸箱則采用標(biāo)準(zhǔn)主軸,借助導(dǎo)向套引導(dǎo)刀具來保證加工 孔的位置精度。通用多軸箱又大型多軸箱和小型多軸箱,這兩中多軸箱的設(shè)計 方法基本相同。 本課題主要設(shè)計大型通用多軸箱。大型通用多軸箱由通用零件如箱體、主 軸、傳動軸、齒輪和附加機構(gòu)等組成。 11 2 1 組合機床多軸箱概述 1.1 多軸箱的組成 大型通用多軸箱由通用零件如箱體、主軸、傳動軸、齒輪和附加機構(gòu) 等組成。 1.1.1 通用箱體類零件 多軸箱的通用箱體類零件箱體材料為 HT200,前、后、側(cè)蓋等材料為 HT150。多軸箱基本尺寸系列標(biāo)準(zhǔn)(GB3668.1-83)規(guī)定,9 種名義尺寸用 相應(yīng)滑臺的滑鞍寬度表示,多軸箱寬度和高度是根據(jù)配套滑臺的規(guī)格按規(guī) 定的系列尺寸選擇。 1.1.2 通用主軸 (1) 通用鉆床類主軸 按支承型式可分為三種:滾錐軸承主軸;滾珠軸承主軸;滾針軸 承 主軸。 按與刀具的連接是浮動還是剛性連接,又可分為短主軸和長主軸。 (2)攻螺紋類主軸 按支承型式可分為兩種:前后支承均為圓錐滾子軸承主軸;前后 支承均為推力球軸承和無內(nèi)環(huán)滾針軸承的主軸。 主軸材料一般采用 40Cr 鋼,熱處理 C42;滾針軸承主軸用 20Cr 鋼, 熱處理 S0.5~C59。 1.1.3 通用傳動軸 通用傳動軸按用途和支承型式分為六種。它們分別為:圓錐軸承 11 3 傳動軸;滾針軸承傳動軸;埋頭傳動軸;手柄軸;油泵傳動軸;攻螺 紋用蝸桿軸。 傳動軸一般采用 45 鋼,調(diào)質(zhì) T235;滾針軸承傳動軸用 20Gr 鋼。 熱處理 S0.5~C59.。 1.1.4 通用齒輪和套 多軸箱用通用齒輪有:傳動齒輪、動力箱齒輪和電動機齒輪三種 1.2 通用多軸箱的工作原理和用途 通用多軸箱是組合機床中的一個重要的部件,在多軸箱中通過傳動軸 和傳動齒輪的傳動,將動力箱中的電動機軸的動能傳遞給主軸,主軸帶動 刀具加工工件。通過對齒輪嚙合的調(diào)整可得到不同的傳動比,因此主軸就 可以獲得不同的轉(zhuǎn)速。多軸箱可安裝多個不同的主軸,這樣就可以用多個 主軸對同一個工件進行不同的加工。多軸箱與動力箱一起安裝于進給滑臺, 可完成鉆、擴、鉸、鏜孔等加工工藝。 2 通用多軸箱設(shè)計 2.1 繪制多軸箱設(shè)計原始依據(jù)圖 多軸箱設(shè)計原始依據(jù)圖是根據(jù)“三圖一卡”繪制的。其主要內(nèi)容和注 意事項如下: (1) 根據(jù)機床聯(lián)系尺寸圖,繪制多軸箱外形圖,并標(biāo)注輪廓尺寸及動 力箱驅(qū)動軸的相對位置尺寸。 (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)動軸的相關(guān)位置尺寸。在繪制主軸位置時,要特別注意: 主軸與被加工零件在機床上是面對面放置的,因此,多軸箱主視圖上的 水平方向尺寸與零件工序圖上的水平方向尺寸正好相反;其次,多軸箱 上的坐標(biāo)尺寸基準(zhǔn)和零件工序圖上的基準(zhǔn)經(jīng)常不重合,應(yīng)根據(jù)多軸箱與 11 4 加工零件的相對位置找出統(tǒng)一基準(zhǔn),并標(biāo)注其相對位置關(guān)系尺寸,然后 根據(jù)零件工序圖各孔位置尺寸算出多軸箱上各主軸坐標(biāo)值。 (3) 根據(jù)加工示意圖標(biāo)注各主軸轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向主軸逆時針(面對主軸看) 可不標(biāo),只注順時針轉(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)明動力部件型號及其性能參數(shù)等。 下圖為雙面臥式鉆床組合機床右多軸箱設(shè)計原始依據(jù)圖。 圖 2-1 注: 1. 被加工零件標(biāo)號及名稱:271Q-1002015 汽缸體。材料及硬度:銅 鉻合金鑄鐵,212~285HBS。 2. 主軸外伸尺寸及切削用量: 主軸外伸尺寸 切 削 用 量 軸號 D/d L 工序內(nèi)容 n(r/min ) V(m/min) F(mm/r) 備注 1 30/20 115 鉆 7.8?577 14.1 0.10 2 30/20 115 鉆 8 577 14.50 0.10 3,4 22/14 85 擴 12.6 274 11 0.21 5,6 22/14 85 8.7 孔倒? 角 145??461 15 0.125 11 5 表 2-1 3. 動力部件 1TD32I,1HY32IA,N 主=2.2kw,n=1430T/min 2.2 主軸齒輪的確定及動力計算 2.2.1.主軸型式和直徑、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、刀具主軸連接結(jié)構(gòu)、刀具的進給 抗力和切削轉(zhuǎn)矩。如鉆孔時采用滾珠軸承主軸;擴、鏜、鉸孔等工序常采用滾 錐軸承主軸;主軸艱巨較小時常選用滾針主軸。滾針軸承精度較低、結(jié)構(gòu)剛度 及裝配工藝性都較差,除非軸距限制,一般不選用。攻螺紋主軸因靠模桿在主 軸孔內(nèi)作軸向移動,為獲得良好的導(dǎo)向性,一般采用雙鍵結(jié)構(gòu),不用軸向定位。 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。傳動軸的直徑 也可以參考主軸直徑大小初步選定。待齒輪傳動系統(tǒng)設(shè)計完后再驗算某些關(guān)鍵 軸頸。 多軸箱的齒輪模數(shù)常用 2,2.5,3,3.5,4 幾種。由于為了便于生產(chǎn),同一多 軸箱中的模數(shù)規(guī)格最好不要多于兩種。本題統(tǒng)一選用齒輪的模數(shù)為 2。 2.2.2 多軸箱所需動力的計算 多軸箱所需功率可按下列公式計算: nnni iii111PP?????切 削 損 失多 軸 箱 空 轉(zhuǎn) 根據(jù)上面多軸箱設(shè)計原始依據(jù)圖可確定:1 軸的的功率計算如下 =3395N0.8.60.80.62f2325FDHB? 277801.9.1.9T????mN? 1740.7403vkw??? 11 6 220.41.0.60.41.20.634p 957kwfa95714FNPHBN????切 削; ; N.mm .758. .75.8.323TD? 34v20.4k904TP????切 削 3切 削 .1.2.6.1.20.656pfa558FBN? 0.75.80. 0.7317TDHm?A kw6v.3942TP????切 削 5切 削 查表可得: kw; kw;0.15P空 轉(zhuǎn) 1空 轉(zhuǎn) 2 0.28P?空 轉(zhuǎn) 空 轉(zhuǎn) 4 kw46空 轉(zhuǎn) 5空 轉(zhuǎn) ;.7.kw??損 失 1損 失 2 ;010P?損 失 3損 失 4 。.3.損 失 5損 失 6 52262.094.831.7kwP??????1總 3總 總多 軸 箱 9715FFN?多 軸 箱 為克服滑臺移動引起的摩擦阻力,動力滑臺的進給力應(yīng)大于 。F多 軸 箱 2.3 多軸箱傳動設(shè)計 多軸箱傳動設(shè)計,是根據(jù)動力箱驅(qū)動軸位置和轉(zhuǎn)速,各主軸位置及其 轉(zhuǎn)速要求,設(shè)計傳動鏈,把驅(qū)動軸與各主軸連接起來,使各主軸獲得預(yù) 定的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。 2.3.1 對多軸箱傳動系統(tǒng)的一般要求 (1) 在保證主軸的強度、剛度、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)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,應(yīng)盡量用一根中間傳動軸帶動多根主 11 7 軸,并將齒輪布置在同一排上。當(dāng)中心距不符合標(biāo)準(zhǔn)時,應(yīng)采用變位齒輪 或略微改變改變傳動比的方法解決。 (2) 盡量不用主軸帶動主軸的方案,以免增加主軸負(fù)荷,影響加工質(zhì) 量。 (3) 為使結(jié)構(gòu)緊湊,多軸箱內(nèi)齒輪副的傳動比一般要大于 0.5,后蓋內(nèi) 齒輪傳動比允許取至 1/3~1/3.5;盡量避免用升速傳動。 (4) 用于粗加工主軸上的齒輪,應(yīng)盡量設(shè)置在第Ⅰ排,以減少主軸的 扭轉(zhuǎn)變形;精加工主軸上的齒輪,應(yīng)設(shè)置在第Ⅲ,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,最好從動力箱驅(qū)動軸齒輪傳動開始, 就分兩條傳動路線,以免影響加工精度。 (6) 剛性鏜孔主軸上的齒輪,其分度園直徑要盡可能大于被加工孔的孔 徑,以減少振動,提高運動平穩(wěn)性。 (7) 驅(qū)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。 2.3.2 多軸箱傳動系統(tǒng)擬定 (1) 擬定傳動路線 把主軸 4、5、6 視為一組同心園主軸,在其圓心 (即三主軸軸心組成的三角形外接圓圓心)處設(shè)中心傳動軸 9;把 主軸 1,3 視為一組直線分布主軸,在兩軸中心連線的垂直平分線 上設(shè)中心傳動軸 7;主軸 2 和泵軸 11 用中心傳動軸 10 傳動。將軸 9、7、10 作為一組同心圓,同心軸處設(shè)合攏軸 8,將軸 8 和驅(qū)動軸 O 連接起 來,形成多軸箱傳動樹形圖(圖 2-2) 。圖中主軸 1~6 為“樹梢” , 各分叉點為傳動軸 7、8、9、10。其中軸 7、9、10 為中間傳動軸, 軸 8 為合攏傳動軸;各軸向的傳動副為“樹枝” ,箭頭表示運動傳遞 方向(路線) 。顯然,運用傳動樹形圖對多軸箱進行傳動方案設(shè)計較 為清晰、簡便。 11 8 圖 2——2 (2) 根據(jù)原始依據(jù)圖 2-1,算出驅(qū)動軸、主軸坐標(biāo)尺寸,如表 2-2 所示。 坐標(biāo) 銷 1O驅(qū)動軸 O 主軸 1 主軸 2 主軸 3 主軸 4 主軸 5 主軸 6 X 0.000 175.000 222.00 120.00 130.00 220.00 220.00 130.00 Y 0.000 94.500 228.50 145.50 240.00 70.000 155.00 70.000 表 2-2 2.3.3 確定傳動軸位置及齒輪齒數(shù) 1) 確定傳動軸 9 的位置及各齒輪的齒數(shù)傳動軸 9 的位置為主軸 4,5,6 同心圓圓心(尚需略加調(diào)整) ,可通過作圖初定。先確定轉(zhuǎn)速較低的主軸 4 與軸 9 之間的齒輪齒數(shù)(即 ) 。為保證齒輪齒根強度,應(yīng)使齒/4Z和 根到孔壁或鍵槽的壁厚大于等于 2m(m 為齒輪模數(shù)) 。若取 m=2, =22,則從圖中可量得中心距 =62mm,并按公式依次可求得齒數(shù)4Z94A? 和轉(zhuǎn)速 、齒輪副齒數(shù) 和 、 。/9n5Z//6Z和 11 9 /44/94//569-6565626240mnr/min=98r/i223u30nn4r/inr/minAZZ????????9( 7) 1( 1+) ( )據(jù) 、 和 、 可 求 得 ( 與 8很 接 近 ) 2) 確定傳動軸 7 的位置及其與主軸 1、3 間的齒輪副齒數(shù) 傳動軸 7 中心 取在箱體中心線上,垂直方向位置待齒數(shù)確定后便可確定。 軸 7 與軸 3 之間傳動比取 ,則軸 7 轉(zhuǎn)速 =411r/min73u1.5??37nu?? 軸 7 與主軸 1 之間傳動比 為:7? 71n5u.4?? 取最小齒輪(主軸 1 上)齒數(shù) =21,則 /1z =21 1.4=29 (設(shè)在第二排上)1z? 所以軸 7 與主軸 1 間中心距 7150mA?? 據(jù)此作圖可確定軸 7 在垂直方向的位置,并量得軸 7 與軸 3 間中心 距 。則 (第一排) 。7354mA??/332Z, 同樣的方法可確定傳動軸 10 的位置及其與主軸 2、有泵軸 11 間齒輪 副齒輪。 3) 確定合攏傳動軸 8 的位置 驅(qū)動軸 O 與中心傳動軸 7、9、10 之間 總傳動比分別為: 70901415.3.6705nunu???? 11 10 根據(jù)總傳動比,考慮軸 O 與軸 7、9、10 間的距離及排列齒輪等因素, 宜設(shè)置合攏軸 8 將驅(qū)動軸與 7、9、10 連接起來。經(jīng)計算和作圖,取 。則:081.9u??078980181.46.23uu????? 驅(qū)動軸上齒輪齒數(shù)取 ,則軸 8 上的齒輪齒數(shù) 、軸 8 轉(zhuǎn)速0,ZmZ 及其中心距 分別計算可得到:8n8A? 08080821/(.9)257/min60/i3()(215)92ZunrrmA????????驅(qū) 軸 8 的位置應(yīng)兼顧 7、9、10 的距離,可取軸 8 與 7 間中心距 =52mm 則從圖中量得軸 8 與軸 9、10 間距離為: =51mm、7? 89A? =66mm。此時,主軸 4、5、6 同心圓的圓心需略微變動。考慮利810A 用軸 8 上第四排齒輪 (作公用齒輪)帶動軸 10,便可算出軸 8 與軸8Z 7、9、10 之間中心距及各齒輪副齒數(shù)、模數(shù)等(詳細(xì)見圖 2-3) 。 將傳動設(shè)計的全部齒輪齒數(shù)、模數(shù)及所在排數(shù),按規(guī)定格式標(biāo)在傳 動系統(tǒng)圖(2-3)中,最后計算出各軸的實際轉(zhuǎn)速如下表所示(與原始 依據(jù)圖的要求基本一致,轉(zhuǎn)速相對損失在 0.05 內(nèi)符合設(shè)計要求) ;潤 滑泵轉(zhuǎn)速 =625r/min 也符合要求。根據(jù)各主軸實際轉(zhuǎn)速,對加工示1n 意圖中的切削用量進行修正。 表 2——3 各主軸實際轉(zhuǎn)速 主軸實際轉(zhuǎn)速 主軸 1 主軸 2 主軸 3 主軸 4 主軸 5 主軸 6 n (r/min) 561 577 279 271 462 462 11 11 2.4 多軸箱坐標(biāo)計算、繪制坐標(biāo)檢查圖 坐標(biāo)計算就是根據(jù)已知的驅(qū)動軸和主軸的位置及傳動關(guān)系,精確計算各 中間傳動軸的坐標(biāo)。其目的是為多軸箱箱體零件補充加工圖提供孔的坐標(biāo) 尺寸,并用于繪制坐標(biāo)檢查圖來檢查齒輪排列、結(jié)構(gòu)布置是否正確合理。 多軸箱坐標(biāo)計算步驟、要求如下: 2.4.1 選擇加工基準(zhǔn)坐標(biāo)系 XOY,計算主軸、驅(qū)動軸坐標(biāo) (1) 加工基準(zhǔn)坐標(biāo)系的選擇 為便于加工多軸箱設(shè)計時必須選擇基準(zhǔn) 坐標(biāo)系。通常采用直角坐標(biāo)系 XOY。本題由于多軸箱安裝在動力箱上。 因此選用坐標(biāo)原點選在定位銷孔上。 (2) 計算主軸及驅(qū)動軸的坐標(biāo) 根據(jù)多軸箱設(shè)計原始依據(jù)圖(圖 2— —1) ,按選定的基準(zhǔn)坐標(biāo)系 XOY,計算或標(biāo)出各主軸及驅(qū)動軸的坐標(biāo)。 六軸鉆孔多軸箱各主軸、驅(qū)動軸坐標(biāo)值見表 2——2. 2.4.2 計算傳動軸的坐標(biāo) (1) 與一軸定距的傳動軸坐標(biāo)計算 如圖 2-3 所示,已知軸 10 坐標(biāo) (96.207,183.695)及其與油泵軸 11 間的傳動齒輪參數(shù)。則軸 11 的坐標(biāo)可按圖 4-18 所示方法選小標(biāo)(應(yīng)使 x,y 值為正值) ,根據(jù)/101 110()43(),0253.7,8.695.mRZmXXxYy???????與 實 際 尺 寸 相 符 , 計 算 可 得 (2) 與二軸定距的傳動軸坐標(biāo)計算 傳動軸與二軸定距,即在一傳動軸 用兩對齒輪分別帶動兩根已知軸,其坐標(biāo)可根據(jù)已知兩軸坐標(biāo)和兩 對齒輪中心距計算求得。 (3) 與三軸定距的傳動軸坐標(biāo)計算 在一根傳動軸上用三對相同中心距 的齒輪副分別帶動三根已知軸。 11 12 圖 2-3 所示六軸鉆削多軸箱各傳動軸、定位銷孔 、 坐標(biāo)計算結(jié)1O2 果見表 2-4. 表 2-4 傳動軸坐標(biāo)計算結(jié)果 坐標(biāo)值 傳動軸與兩軸定距間的中心距誤差 傳動軸 X Y 1W2 7 175.306908 210.618302 70??730M?? 8 158.349104 161.460796 88.695D? 9 174.562355 113.106814 93.146?92 10 96.206994 183.695457 02W?108W?? 11 53.206994 183.695457 有泵軸 11 與軸 10 定距,中心距誤差 w=0 2.4.3 驗算中心距誤差 多軸箱體上的孔系是按計算的坐標(biāo)加工的,而裝配要求兩軸間齒輪能正 常嚙合。因此必須驗算根據(jù)坐標(biāo)計算確定的實際中心距 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: =R-A。? 驗算的標(biāo)準(zhǔn)為:中心距允差 ??(0.1~.9)m?? 例如驗算軸 9 與軸 4、5、6 間的中心距誤差 、 、 。即:4?596? 軸 9 與軸 4,5,6 之間的標(biāo)準(zhǔn)中心距分別為 。即9R、 、 94596m(240)6223(02)62Rm?????/4/5/6( z+) =( )( z) 軸 9 與軸 4、5、6 間實際中心距分別為 。即94596A??、 、 11 13 229452296 6.34198m0.7A?????9494559696( X-) ( Y-)( ) ( )( -) ( -) 則中心距誤差分別為: 94945566(.34198)-0.63220m+197.7.RA????? 顯然, ,能滿足該齒輪副嚙合要求;而 值都超過90.??? 945??和 值,因此軸 9 與軸 4、軸 9 與軸 5 間的齒輪均需采用變位齒輪,變位量?? 、 。94.632A????5.17A??? 2.4.4 繪制坐標(biāo)檢查圖 在坐標(biāo)計算完成后,要繪制坐標(biāo)及傳動關(guān)系檢查圖,用以全面檢查傳動 系統(tǒng)的正確性。 (1) 坐標(biāo)檢查圖的主要內(nèi)容 1)通過齒輪嚙合,檢查坐標(biāo)位置是否正確;檢查主軸轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向。 2)進一步檢查各零件間有無干涉現(xiàn)象。 3)檢查液壓泵、分油器等附加機構(gòu)的位置是否合適。 (2) 坐標(biāo)檢查圖繪制的順序及要求是: 坐標(biāo)檢查圖做好用 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) 按計算出的坐標(biāo)值繪制各主軸、傳動軸軸心位置及主軸外伸部 分直徑,并注明軸號及主軸、驅(qū)動軸、液壓泵軸的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向等。 3) 用點劃線繪制出各齒輪的分度園,并注明各齒輪齒數(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)線條畫出軸承、隔套、 各軸防油套的外徑、附加機構(gòu)的外廓以及相鄰軸的螺母外徑。 檢查圖繪好后,根據(jù)各零件在空間的相對位置逐排檢查有無碰撞干 11 14 涉現(xiàn)象,并再次復(fù)查主軸與被加工孔的位置是否一致。若相鄰非嚙合 軸齒輪間、齒輪與軸套間間隙很小似碰非碰時,須畫出齒頂圓作細(xì)致 檢查,甚至作必要的計算,以驗證是否發(fā)生干涉現(xiàn)象。當(dāng)某一軸上的 齒輪或位置修改后,須對相關(guān)連的軸作相應(yīng)的修改,并再一次檢查主 軸位置、工作尺寸與鉆(鏜)模板孔的位置是否一致。 2.5 繪制多軸箱總圖及零件圖 2.5.1多軸箱總圖設(shè)計 通用多軸箱總圖設(shè)計包括繪制主視圖、展開圖、編制裝配表,制定技術(shù)條件 等四部分。本課題為六孔鉆削多軸箱總圖,同時還有該圖主軸和傳動軸裝配表。 (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 所在排數(shù)潤滑系統(tǒng)等。繪制主視圖就是在設(shè)計的傳動系統(tǒng)圖上標(biāo)出各 軸編號,畫出潤滑系統(tǒng),標(biāo)注主軸、有泵軸、驅(qū)動軸餓轉(zhuǎn)速、有泵軸 轉(zhuǎn)向、驅(qū)動軸轉(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)注部件代號。 (2) 展開圖 其特點是軸的結(jié)構(gòu)圖形多。各主軸和傳動軸及軸上的零件大 多是通用化的,且有規(guī)則排列著。繪制的具體要求如下: 1)展開圖主要表示各軸及軸上零件的裝配關(guān)系。包括主軸、傳動軸、驅(qū) 動軸手柄軸、有泵軸及其上相應(yīng)的齒輪、隔套、防油套、軸承或油泵 等機件形狀和安裝的相對位置 2)對結(jié)構(gòu)相同的同類型主軸、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(jié)構(gòu)基本相同,只有齒輪大小和排列排列位 置不同的兩根或兩組軸,可以合畫在一起,即軸心線兩邊各表示一根 或一組軸。 3)展開圖上應(yīng)完整標(biāo)注多軸箱的三大箱體厚度尺寸及箱壁和內(nèi)腔有關(guān)聯(lián) 系尺寸,主軸外伸長度等。 (3) 主軸傳動軸裝配表(2—5) 把多軸箱中每根軸(主軸、傳動軸、油 泵軸)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(biāo)準(zhǔn)件、 11 15 外購件等,按軸號配套,用裝配表表示。 (4) 多軸箱技術(shù)條件 多軸箱總圖上應(yīng)標(biāo)注多軸箱部件要求。 即:1)多軸箱制造和驗收技術(shù)條件;多軸箱按 ZBJ58011-89《組合 機床多軸箱制造技術(shù)條件》進行制造,按 ZBJ58012-89《組合機床多 軸箱驗收技術(shù)條件》進行驗收。 2)主軸精度,按 JB3043-82《組合機床多軸箱精度 》標(biāo)準(zhǔn)進行 驗收。 2.5.2 多軸箱零件設(shè)計 多軸箱總圖設(shè)計中,大多數(shù)零件是選用通用件、標(biāo)準(zhǔn)件、和外購件;對 于變位齒輪、專用軸等零件,則應(yīng)設(shè)計零件圖;對于多軸箱體類通用件,必 須繪制補充加工圖。 (1) 專用零件工作圖 如變位齒輪、專用軸和套等零件,可按一般工件 圖規(guī)定。參照同類通用零件圖,結(jié)合專用要求設(shè)計繪圖。 (2) 補充加工圖 多軸箱體、前蓋、后蓋等通用零件,應(yīng)根據(jù)多軸箱總 圖要求,繪制出需補充加工的部件,通常習(xí)慣用粗實線畫出補充加 工部位的結(jié)構(gòu),其尺寸、形位公差、表面粗糙度等均按機械制圖國 際規(guī)定格式標(biāo)記;通用逐漸的原有部分的輪廓等一律用細(xì)實線表示。 3 結(jié)論 多軸箱設(shè)計中應(yīng)用到了許多機械方面的知識,同時多軸箱的設(shè)計與組 合機床的三圖一卡關(guān)系密切,由于本課題的設(shè)計時間短,所以借用了書上 的給出的多軸箱的設(shè)計數(shù)據(jù)進行設(shè)計,同時箱體和其他零件的具體尺寸的 查找過程也未能寫出,這些尺寸都可以從組合機床的書上查到。其中在計 算過程中有用到計算機的程序的,所以設(shè)計比較復(fù)雜,但由于時間緊迫, 把部分的計算給省略了。因此設(shè)計不是很完整。但也可以很清楚的說明了 組合機床多軸箱設(shè)計的一般步驟。 11 16 4 參考資料 《組合機床設(shè)計簡明手冊》 謝家瀛主編 機械工業(yè)出版社 《工程材料與成型工藝》 馬壯 趙越超 馬修泉主編 東北大學(xué)出版社 《機械制造裝備設(shè)計》 馮辛安主編 機械工業(yè)出版社 《機械工程及自動化簡明設(shè)計手冊》 謝家瀛主編 機械工業(yè)出版社 《簡明機械工程師手冊》 李天無主編 云南科技出版社 《計算機輔助設(shè)計多孔鉆主軸箱》 李元奇 機械工業(yè)出版社 11 17 目錄 前言: .1 1 組合機床多軸箱概述 .2 1.1 多軸箱的組成 .2 1.1.1 通用箱體類零件 .2 1.1.2 通用主軸 .2 1.1.3 通用傳動軸 .2 1.1.4 通用齒輪和套 3 1.2 通用多軸箱的工作原理和用途 .3 2 通用多軸箱設(shè)計 3 2.1 繪制多軸箱設(shè)計原始依據(jù)圖 .3 2.2 主軸齒輪的確定及動力計算 .5 2.2.1.主軸型式和直徑、齒輪模數(shù)的確定 .5 2.2.2 多軸箱所需動力的計算 .5 2.3 多軸箱傳動設(shè)計 .6 2.3.1 對多軸箱傳動系統(tǒng)的一般要求 6 2.3.2 多軸箱傳動系統(tǒng)擬定 7 2.3.3 確定傳動軸位置及齒輪齒數(shù) .8 2.4 多軸箱坐標(biāo)計算、繪制坐標(biāo)檢查圖 11 2.4.1 選擇加工基準(zhǔn)坐標(biāo)系 XOY,計算主軸、驅(qū)動軸坐標(biāo) .11 2.4.2 計算傳動軸的坐標(biāo) .11 2.4.3 驗算中心距誤差 .12 2.4.4 繪制坐標(biāo)檢查圖 .13 2.5.1 多軸箱總圖設(shè)計 14 2.5.2 多軸箱零件設(shè)計 .15 3 結(jié)論 .15 4 參考資料 .16
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0518-六孔組合機床多軸箱設(shè)計,組合,機床,軸箱,設(shè)計
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