組合機(jī)床多軸箱設(shè)計(jì)含有cad源圖

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1、 目錄目錄前言：前言： .11 組合機(jī)床多軸箱概述組合機(jī)床多軸箱概述 .21.1 多軸箱的組成.21.1.1 通用箱體類(lèi)零件 .21.1.2 通用主軸 .21.1.3通用傳動(dòng)軸.21.1.4 通用齒輪和套 .31.2通用多軸箱的工作原理和用途 .32 通用多軸箱設(shè)計(jì)通用多軸箱設(shè)計(jì) .32.1 繪制多軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖.32.2 主軸齒輪的確定及動(dòng)力計(jì)算.52.2.1.主軸型式和直徑、齒輪模數(shù)的確定 .52.2.2 多軸箱所需動(dòng)力的計(jì)算 .52.3 多軸箱傳動(dòng)設(shè)計(jì).62.3.1 對(duì)多軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)的一般要求 .62.3.2 多軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)擬定 .72.3.3 確定傳動(dòng)軸位置及齒輪齒數(shù) .82.4

2、多軸箱坐標(biāo)計(jì)算、繪制坐標(biāo)檢查圖.112.4.1 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).112.4.2 計(jì)算傳動(dòng)軸的坐標(biāo) .112.4.3 驗(yàn)算中心距誤差 .122.4.4 繪制坐標(biāo)檢查圖 .132.5.1多軸箱總圖設(shè)計(jì).142.5.2 多軸箱零件設(shè)計(jì) .153 結(jié)論結(jié)論 .154 參考資料參考資料 .16前言：前言：多軸箱是組合機(jī)床的重要專(zhuān)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(lèi)型設(shè)計(jì)的傳遞各主軸運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力部件。其動(dòng)力來(lái)自通用的動(dòng)力箱，與動(dòng)力箱一起安裝于進(jìn)給滑臺(tái)，可完成鉆、擴(kuò)、鉸、鏜孔等加工工序。多軸箱一般具有多根主軸同時(shí)對(duì)一列孔系進(jìn)行加工。但也有

3、單軸的，用于鏜孔居多。多軸箱按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為通用（即標(biāo)準(zhǔn)）多軸箱和專(zhuān)用多軸箱兩大類(lèi)。前者結(jié)構(gòu)典型，能利用通用的箱體和傳動(dòng)件；后者結(jié)構(gòu)特殊，往往需要加強(qiáng)主軸系統(tǒng)剛性，而使主軸及某些傳動(dòng)件必須專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)，故專(zhuān)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(tái)導(dǎo)軌來(lái)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(lái)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(jì)方法基本相同。本課題主要設(shè)計(jì)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(dòng)軸、齒輪和附加機(jī)構(gòu)等組成。1 組合機(jī)床多軸箱概述1.1 多軸箱的組成 大型通用多軸箱由通

4、用零件如箱體、主軸、傳動(dòng)軸、齒輪和附加機(jī)構(gòu)等組成。1.1.1 通用箱體類(lèi)零件 多軸箱的通用箱體類(lèi)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(tái)的滑鞍寬度表示，多軸箱寬度和高度是根據(jù)配套滑臺(tái)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(lèi)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(dòng)還是剛性連接，又可分為短主軸和長(zhǎng)主軸。 （2）攻螺紋類(lèi)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(wú)內(nèi)環(huán)滾針軸承的主軸。

5、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 S0.5C59。1.1.3通用傳動(dòng)軸通用傳動(dòng)軸按用途和支承型式分為六種。它們分別為：圓錐軸承傳動(dòng)軸；滾針軸承傳動(dòng)軸；埋頭傳動(dòng)軸；手柄軸；油泵傳動(dòng)軸；攻螺紋用蝸桿軸。傳動(dòng)軸一般采用 45 鋼，調(diào)質(zhì) T235；滾針軸承傳動(dòng)軸用 20Gr 鋼。熱處理 S0.5C59.。1.1.4 通用齒輪和套多軸箱用通用齒輪有：傳動(dòng)齒輪、動(dòng)力箱齒輪和電動(dòng)機(jī)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(jī)床中的一個(gè)重要的部件，在多軸箱中通過(guò)傳動(dòng)軸和傳動(dòng)齒輪的傳動(dòng)，將動(dòng)力箱中的電動(dòng)機(jī)軸的動(dòng)能傳遞給主軸，主軸帶動(dòng)刀具加工工件

6、。通過(guò)對(duì)齒輪嚙合的調(diào)整可得到不同的傳動(dòng)比，因此主軸就可以獲得不同的轉(zhuǎn)速。多軸箱可安裝多個(gè)不同的主軸，這樣就可以用多個(gè)主軸對(duì)同一個(gè)工件進(jìn)行不同的加工。多軸箱與動(dòng)力箱一起安裝于進(jìn)給滑臺(tái)，可完成鉆、擴(kuò)、鉸、鏜孔等加工工藝。2 2通用多軸箱設(shè)計(jì)通用多軸箱設(shè)計(jì)2.1 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)“三圖一卡”繪制的。其主要內(nèi)容和注意事項(xiàng)如下： （1） 根據(jù)機(jī)床聯(lián)系尺寸圖，繪制多軸箱外形圖，并標(biāo)注輪廓尺寸及動(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)軸的相關(guān)位置尺寸。在繪制主軸位置時(shí)，要特別注意：主軸與被加工零件在機(jī)床

7、上是面對(duì)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)多軸箱與加工零件的相對(duì)位置找出統(tǒng)一基準(zhǔn)，并標(biāo)注其相對(duì)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(shí)針（面對(duì)主軸看）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。 下圖為雙面臥式鉆床組合機(jī)床右多軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖。 圖 2-1 注： 1. 被加工零件標(biāo)號(hào)及名稱(chēng)：271Q-1002015 汽缸

8、體。材料及硬度：銅鉻合金鑄鐵，212285HBS。 2. 主軸外伸尺寸及切削用量：主軸外伸尺寸切 削 用 量軸號(hào)D/dL工序內(nèi)容n（r/min）V(m/min)F(mm/r)備注130/20115鉆7.857714.10.10230/20115鉆857714.500.103，422/1485擴(kuò)12.6274110.215，622/14858.7 孔倒角1 45461150.125 表 2-13. 動(dòng)力部件 1TD32I，1HY32IA，N 主=2.2kw，n=1430T/min2.2 主軸齒輪的確定及動(dòng)力計(jì)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

9、具主軸連接結(jié)構(gòu)、刀具的進(jìn)給抗力和切削轉(zhuǎn)矩。如鉆孔時(shí)采用滾珠軸承主軸；擴(kuò)、鏜、鉸孔等工序常采用滾錐軸承主軸；主軸艱巨較小時(shí)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(dòng)，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(lèi)型及外伸尺寸可初步確定。傳動(dòng)軸的直徑也可以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。 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

10、多軸箱所需動(dòng)力的計(jì)算 多軸箱所需功率可按下列公式計(jì)算： nnniiii 1i 1i 1PPPP切削損失多軸箱空轉(zhuǎn) 根據(jù)上面多軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖可確定：1 軸的的功率計(jì)算如下 =3395N0.80.60.80.6126 f26 30 0.10250FDHB 277801.90.80.61.90.80.6110f10 300.10250TDHBmmN 127780 14.10.4279740974030TvkwD 220.41.20.60.41.20.634p33950.427kw9.2fa9.2 0.214250714FNPFFHBN切削； N.mm0.750.80.60.750.80.6343

11、1.6f31.6 220.212502530TTDHB 334v2530 110.041kw9740974022TPPD切削3切削 0.41.20.60.41.20.656p9.2fa9.2 0.1254250580FFHBN 0.750.80.60.750.80.65631.631.6 220.1252501670TTDfHBN mmA kw556v1670 150.0379740974022TPPD切削5切削 查表可得：kw；kw；0.105PP空轉(zhuǎn)1空轉(zhuǎn)20.028PP空轉(zhuǎn)3空轉(zhuǎn)4kw0.046PP空轉(zhuǎn)5空轉(zhuǎn)6 ；0.01 0.4270.004kwPP損失1損失2；0.01 0.0410

12、.0004kwPP損失3損失4。0.01 0.0370.0003kwPP損失5損失6 52222 0.5362 0.06942 0.08331.377kwPPPP 1總3總總多軸箱 1352222 33952 7142 5809378FFFFN 多軸箱 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。F多軸箱2.3 多軸箱傳動(dòng)設(shè)計(jì) 多軸箱傳動(dòng)設(shè)計(jì)，是根據(jù)動(dòng)力箱驅(qū)動(dòng)軸位置和轉(zhuǎn)速，各主軸位置及其轉(zhuǎn)速要求，設(shè)計(jì)傳動(dòng)鏈，把驅(qū)動(dòng)軸與各主軸連接起來(lái)，使各主軸獲得預(yù)定的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。2.3.1 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，力求使傳動(dòng)軸和齒輪的規(guī)格、數(shù)量

13、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，并將齒輪布置在同一排上。當(dāng)中心距不符合標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)采用變位齒輪或略微改變改變傳動(dòng)比的方法解決。 （2） 盡量不用主軸帶動(dòng)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(dòng)比一般要大于 0.5，后蓋內(nèi)齒輪傳動(dòng)比允許取至 1/31/3.5;盡量避免用升速傳動(dòng)。 （4） 用于粗加工主軸上的齒輪，應(yīng)盡量設(shè)置在第排，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，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(xiàn)，以免影響加工精度。 （6） 剛性鏜孔主軸

14、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(dòng)，提高運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性。 （7） 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。 2.3.2 多軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)擬定 （1） 擬定傳動(dòng)路線(xiàn) 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(dòng)軸 9；把主軸 1，3 視為一組直線(xiàn)分布主軸，在兩軸中心連線(xiàn)的垂直平分線(xiàn)上設(shè)中心傳動(dòng)軸 7；主軸 2 和泵軸 11 用中心傳動(dòng)軸 10 傳動(dòng)。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(dòng)軸 O 連接起來(lái)，形成多軸箱傳動(dòng)樹(shù)形圖（圖 2-2） 。圖中主軸 16 為“樹(shù)梢” ，各

15、分叉點(diǎn)為傳動(dòng)軸 7、8、9、10。其中軸 7、9、10 為中間傳動(dòng)軸，軸 8 為合攏傳動(dòng)軸；各軸向的傳動(dòng)副為“樹(shù)枝” ，箭頭表示運(yùn)動(dòng)傳遞方向（路線(xiàn)） 。顯然，運(yùn)用傳動(dòng)樹(shù)形圖對(duì)多軸箱進(jìn)行傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)較為清晰、簡(jiǎn)便。 圖 22 （2） 根據(jù)原始依據(jù)圖 2-1，算出驅(qū)動(dòng)軸、主軸坐標(biāo)尺寸，如表 2-2 所示。坐標(biāo)銷(xiāo)1O驅(qū)動(dòng)軸 O主軸 1主軸 2主軸 3主軸 4主軸 5主軸 6X0.000175.000222.00120.00130.00220.00220.00130.00Y0.00094.500228.50145.50240.0070.000155.0070.000表 2-2 2.3.3 確定傳動(dòng)軸位

16、置及齒輪齒數(shù) 1) 確定傳動(dòng)軸 9 的位置及各齒輪的齒數(shù)傳動(dòng)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(guò)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(qiáng)度，應(yīng)使齒/44ZZ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)4Z9 4A和轉(zhuǎn)速、齒輪副齒數(shù)和、。/4Z9n5Z/5Z/66ZZ和 /44/4944/569-656565622 622240m2nnr/min=498r/min22 6232mu2623230nnn493r/minr/minAZZZ

17、ZAZZZZZZ940（274）22461（1+）（1+）498據(jù)、和、可求得（與498很接近） 2） 確定傳動(dòng)軸 7 的位置及其與主軸 1、3 間的齒輪副齒數(shù) 傳動(dòng)軸 7 中心取在箱體中心線(xiàn)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(dòng)比取，則軸 7 轉(zhuǎn)速=411r/min7 31u1.5377 3nnu 軸 7 與主軸 1 之間傳動(dòng)比為：7 1u 17 17n577u1.4n411 取最小齒輪（主軸 1 上）齒數(shù)=21，則 /1z =211.4=29 （設(shè)在第二排上）1z 所以軸 7 與主軸 1 間中心距7 150mmA 據(jù)此作圖可確定軸 7 在垂直方向的位置，并量得軸

18、 7 與軸 3 間中心距。則（第一排） 。7 354mmA/333222ZZ， 同樣的方法可確定傳動(dòng)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(dòng)軸 8 的位置 驅(qū)動(dòng)軸 O 與中心傳動(dòng)軸 7、9、10 之間總傳動(dòng)比分別為： 70 7090 90100 10041117151.7449317151.467901.105715nunnunnun 根據(jù)總傳動(dòng)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(dòng)軸與 7、9、10 連接起來(lái)。經(jīng)計(jì)算和作圖，取。則：0 811.19u0 78 70 80 98 90 80 108 100

19、811.4611.231.23uuuuuuuuu 驅(qū)動(dòng)軸上齒輪齒數(shù)取，則軸 8 上的齒輪齒數(shù)、軸 8 轉(zhuǎn)速021,3Zm8Z及其中心距分別計(jì)算可得到：8n0 8A 080 80880 80821/(1/1.19)2521(715) /min600 /min253()(2125)mm69mm22ZZuZnnrrZmAZZ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、8 7A8 9A=66mm。此時(shí)，主軸 4、5、6 同心圓的圓心需略微變動(dòng)?？紤]利8 10A用軸 8 上第四排齒輪（作公用齒輪）帶動(dòng)軸

20、 10，便可算出軸 8 與軸8Z7、9、10 之間中心距及各齒輪副齒數(shù)、模數(shù)等（詳細(xì)見(jiàn)圖 2-3） 。 將傳動(dòng)設(shè)計(jì)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(dòng)系統(tǒng)圖（2-3）中，最后計(jì)算出各軸的實(shí)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(duì)損失在 0.05 內(nèi)符合設(shè)計(jì)要求） ；潤(rùn)滑泵轉(zhuǎn)速=625r/min 也符合要求。根據(jù)各主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速，對(duì)加工示11n意圖中的切削用量進(jìn)行修正。 表 23 各主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速主軸 1主軸 2主軸 3主軸 4主軸 5主軸 6n (r/min)5615772792714624622.4 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)

21、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。多軸箱坐標(biāo)計(jì)算步驟、要求如下：2.4.1 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。本題由于多軸箱安裝在動(dòng)力箱上。因此選用坐標(biāo)原點(diǎn)選在定位銷(xiāo)孔上。 （2） 計(jì)算主軸及驅(qū)動(dòng)軸的坐標(biāo) 根據(jù)多軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖（圖 21） ，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)。六軸鉆孔多軸箱各主軸、驅(qū)動(dòng)軸坐標(biāo)值見(jiàn)表 22.

22、2.4.2 計(jì)算傳動(dòng)軸的坐標(biāo) （1） 與一軸定距的傳動(dòng)軸坐標(biāo)計(jì)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(dòng)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)/10 11111111101110()43(),0,253.207,183.695.mRZZmmyXXxmm YYymm與實(shí)際尺寸相符，計(jì)算可得 （2） 與二軸定距的傳動(dòng)軸坐標(biāo)計(jì)算 傳動(dòng)軸與二軸定距，即在一傳動(dòng)軸用兩對(duì)齒輪分別帶動(dòng)兩根已知軸，其坐標(biāo)可根據(jù)已知兩軸坐標(biāo)和兩對(duì)齒輪中心距計(jì)算求得。 （3） 與三軸定距的傳動(dòng)軸坐標(biāo)計(jì)算 在一根傳動(dòng)軸

23、上用三對(duì)相同中心距的齒輪副分別帶動(dòng)三根已知軸。 圖 2-3 所示六軸鉆削多軸箱各傳動(dòng)軸、定位銷(xiāo)孔、坐標(biāo)計(jì)算結(jié)1O2O果見(jiàn)表 2-4. 表 2-4 傳動(dòng)軸坐標(biāo)計(jì)算結(jié)果坐標(biāo)值傳動(dòng)軸與兩軸定距間的中心距誤差傳動(dòng)軸XY1W2W7175.306908210.6183027 10W7 30M8158.349104161.4607968 00W8 77.62939506WD 9174.562355113.1068149 83.814697W 9 67.62939506WD 1096.206994183.69545710 20W10 80W1153.206994183.695457有泵軸 11 與軸 10 定

24、距，中心距誤差 w=0 2.4.3 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：=R-A。 驗(yàn)算的標(biāo)準(zhǔn)為：中心距允差 (0.001 0.009)mm 例如驗(yàn)算軸 9 與軸 4、5、6 間的中心距誤差、。即：9 49 59 6 軸 9 與軸 4，5，6 之間的標(biāo)準(zhǔn)中心距分別為。即9 49 59 6RRR、 9 49 59 6m(2240)622m(3032)622m(3032)622RmmmmRmmmmRmmmm/44/55/662（z +z

25、）=22（z +z ）=22（z +z ）=2 軸 9 與軸 4、5、6 間實(shí)際中心距分別為。即9 49 59 6AAA、 229 4229 5229 662.63246198mm61.80319808mm61.99988173mmAAA949495959696（X -X）（Y-Y）（X -X）（Y-Y）（X -X）（Y-Y） 則中心距誤差分別為： 9 49 49 49 59 59 59 69 69 6(6262.63246198)mm-0.632mm(6261.80319808)mm+0.197mm(6261.99988173)mm+0.00012mmRARARA 顯然，能滿(mǎn)足該齒輪副嚙合要

26、求；而值都超過(guò)9 60.0099 49 5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 、。9 40.632A 9 50.197A 2.4.4 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） 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）

27、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(xiàn)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(xiàn)條畫(huà)出軸承、隔套、各軸防油套的外徑、附加機(jī)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(duì)位置逐排檢查有無(wú)碰撞干涉現(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(shí)，須畫(huà)出齒頂圓作細(xì)致檢查，甚至作必要的計(jì)算，以驗(yàn)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(duì)相關(guān)連的軸作相應(yīng)的修

28、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繪制多軸箱總圖及零件圖2.5.1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。本課題為六孔鉆削多軸箱總圖，同時(shí)還有該圖主軸和傳動(dòng)軸裝配表。（1）主視圖主要表明多軸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。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)注主軸、有泵軸、驅(qū)動(dòng)軸餓轉(zhuǎn)速、有泵軸轉(zhuǎn)向、驅(qū)動(dòng)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(hào)。（2）展開(kāi)圖 其特點(diǎn)是軸的結(jié)構(gòu)圖形多。各主軸和傳動(dòng)軸及軸上

29、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(kāi)圖主要表示各軸及軸上零件的裝配關(guān)系。包括主軸、傳動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)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(jī)件形狀和安裝的相對(duì)位置2）對(duì)結(jié)構(gòu)相同的同類(lèi)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(huà)在一起，即軸心線(xiàn)兩邊各表示一根或一組軸。3）展開(kāi)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(zhǎng)度等。（3）主軸傳動(dòng)軸裝配表（25） 把多軸箱中每根軸（主軸、傳動(dòng)軸、油泵軸）上齒輪套等基本零件的型號(hào)規(guī)格、尺寸參數(shù)

30、和數(shù)量及標(biāo)準(zhǔn)件、外購(gòu)件等，按軸號(hào)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(yàn)收技術(shù)條件；多軸箱按 ZBJ58011-89組合機(jī)床多軸箱制造技術(shù)條件進(jìn)行制造，按 ZBJ58012-89組合機(jī)床多軸箱驗(yàn)收技術(shù)條件進(jìn)行驗(yàn)收。 2）主軸精度，按 JB3043-82組合機(jī)床多軸箱精度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收。2.5.2 多軸箱零件設(shè)計(jì) 多軸箱總圖設(shè)計(jì)中，大多數(shù)零件是選用通用件、標(biāo)準(zhǔn)件、和外購(gòu)件；對(duì)于變位齒輪、專(zhuān)用軸等零件，則應(yīng)設(shè)計(jì)零件圖；對(duì)于多軸箱體類(lèi)通用件，必須繪制補(bǔ)充加工圖。（1） 專(zhuān)用零件工作圖 如變位齒輪、專(zhuān)用軸和套等零件，可按一般工件圖規(guī)定。參照同類(lèi)通

31、用零件圖，結(jié)合專(zhuān)用要求設(shè)計(jì)繪圖。（2） 補(bǔ)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(bǔ)充加工的部件，通常習(xí)慣用粗實(shí)線(xiàn)畫(huà)出補(bǔ)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(jī)械制圖國(guó)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(shí)線(xiàn)表示。3 結(jié)論結(jié)論多軸箱設(shè)計(jì)中應(yīng)用到了許多機(jī)械方面的知識(shí)，同時(shí)多軸箱的設(shè)計(jì)與組合機(jī)床的三圖一卡關(guān)系密切，由于本課題的設(shè)計(jì)時(shí)間短，所以借用了書(shū)上的給出的多軸箱的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)箱體和其他零件的具體尺寸的查找過(guò)程也未能寫(xiě)出，這些尺寸都可以從組合機(jī)床的書(shū)上查到。其中在計(jì)算過(guò)程中有用到計(jì)算機(jī)的程序的，所以設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，但由于時(shí)間緊迫，把部分的計(jì)算給省略了。因此設(shè)計(jì)不是很完整。但也可以很清楚的說(shuō)明了組合機(jī)床多軸箱設(shè)計(jì)的一般步驟。4 參考資料參考資料 組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) 謝家瀛主編 機(jī)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(jī)械制造裝備設(shè)計(jì) 馮辛安主編 機(jī)械工業(yè)出版社 機(jī)械工程及自動(dòng)化簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè) 謝家瀛主編 機(jī)械工業(yè)出版社 簡(jiǎn)明機(jī)械工程師手冊(cè) 李天無(wú)主編 云南科技出版社 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)多孔鉆主軸箱 李元奇 機(jī)械工業(yè)出版社