江蘇科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 中文摘要 組合機床的研制和推廣，是加速機械工業(yè)技術(shù)革命的有效途徑之一，是機械工業(yè)，特別是汽車、拖拉機、電機、儀表等生產(chǎn)部門進行機床革新，推動生產(chǎn)發(fā)展的重要設(shè)備。而多軸箱是組合機床的重要部件之一。 鉆 12 孔的組合機床多軸箱是根據(jù) 485 柴油機缸體具體零件 設(shè)計。設(shè)計此機床可以大大提高生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量。 在此設(shè)計中大量使用了機械設(shè)計方面的知識，并且參考了許多資料。 關(guān)鍵詞：多軸箱； 485 柴油機缸體；主軸；傳動軸；齒輪 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 Abstract 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 目 錄 摘要 -1 第一章 零件工藝的分析及加工工藝 1.1 工藝路線卡片 -5 1.2 組合機床工藝分析 -6 1.3 影響工藝方案的主要因素 - 1.4 工序間余量的確定 - 1.5 刀具結(jié)構(gòu)的選擇 - 第二章 鉆 12 孔專用組合機床的整體配置形式及各主要部件的選擇 2.1 原理部分 - 2.2 計算部分 - 2.2.1 主軸、齒輪的確定和動力計算 - 2.2.2 多軸箱傳動設(shè)計 - 2.2.3 多軸箱坐標(biāo)計算、繪制坐標(biāo)檢查圖 - 第三章 傳動系統(tǒng)的設(shè)計及校核 3.1 齒輪的計算 - 3.1.1 組合機床切削用量選擇的特點、方法及注意問題 - 3.1.2 確定切削力、切削轉(zhuǎn)矩、切削功率及刀具耐用度 - 3.1.3 選擇切削用量、刀具 - 3.1.4 選擇動力部件 - 3.2 齒輪的校核 - 第四章 鉆 12 孔專用組合機床的主要組成零件及其選擇依據(jù) 4.1 多軸箱總圖設(shè)計 - 4.2 加工示意圖設(shè)計 - 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 4.3 機床聯(lián)系尺寸圖設(shè)計 - 致謝 - 參考文獻 - 附錄 - 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 第一章 零件工藝的分析及加工工藝 本次課 程設(shè)計的題目是“ 485 柴油機缸體螺栓底孔加工組合機床設(shè)計 (多軸箱 )”，需要設(shè)計的多軸箱是用來生產(chǎn)汽缸體的。 1.1 工藝路線卡片 通過查閱有關(guān)資料和參考其他工件的工藝分析過程，制定了該支撐座的機械加工的工藝過程。具體工藝過程如下： 表 1.1 工藝卡片 材料 鑄鐵 工藝路線卡 產(chǎn)品型號 每臺件數(shù) 1 零件名稱 汽缸體 毛坯種類尺寸 零件號 工序號 工序名稱 加工車間 備注 005 鑄件毛坯 鑄造車間 010 時效處理 熱處理車間 015 粗銑頂面和底面 臥式銑床 020 精銑底面 臥式銑床 025 鉆、鉸兩工藝孔 搖臂鉆 030 粗、精銑前后面 臥式銑床 035 粗拉主軸承對口面 專用拉床 040 粗銑各主軸承兩端面 臥式銑床 045 粗、精鏜主軸承底孔 臥式鏜床 050 精銑各主軸承兩端面 臥式銑床 055 刨主軸承蓋接合面及止口 龍門刨床 060 鉆凸輪軸孔 搖臂鉆 065 精銑汽缸體頂面 臥式銑床 070 以頂面為支撐鉆底面上孔 專用機床 075 以主軸箱蓋接合面、止口面和齒輪室面定位，鉆主軸 承螺栓孔 搖臂鉆 080 以底面和兩定位孔定位，鏜汽缸孔 專用機床 085 鏜主軸孔、凸輪軸孔 專用機床 090 檢驗 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 095 銑后油封鑲條止口、主軸瓦止口 萬能銑床 100 鉆上面所有螺紋底孔、油孔，鉆、擴、 鉸氣門導(dǎo)管孔 搖臂鉆 105 鉆分油塊所在的側(cè)面孔、齒輪室面各孔 搖臂鉆 110 鉆側(cè)蓋板孔、底面鑲條底孔及所有螺紋攻絲 搖臂鉆 115 以主軸承孔和接合面定位，鉆 8 斜油孔 搖臂鉆 120 去毛刺 鉗工車間 125 清洗、檢驗、打號 鉗 工車間 工藝更改登記 編制 審核 校對 批準(zhǔn) 1.2 組合機床工藝分析 通過對加工工件的分析和研究， 在參閱了有關(guān)的組合機床資料后，可以初步擬訂組合機床工藝方案的一般步驟如下： （ 1）分析、研究加工要求和現(xiàn)場工藝 在制定組合機床工藝方案時，首先要分析、研究被加工零件的用途及其結(jié)構(gòu)特點，加工部位及其精度、表面粗糙度、技術(shù)要求及生產(chǎn)綱領(lǐng)。色深入現(xiàn)場調(diào)查分析零件（或同類零件）的加工工藝方法，定位和夾緊方式，所采用的設(shè)備，刀具及切削用量，生產(chǎn)率情況及工作條件等方面的先行工藝資料 ，以便制定出切合實際的合理工藝方案。 （ 2）定位基準(zhǔn)和夾壓部位的選擇 組合機床一般為工序集中的多刀加工，不但切削負荷大，而且工件受力方向變化。因此，正確選擇定位基準(zhǔn)和壓夾部位是保證加工精度的重要條件。對于毛坯基準(zhǔn)選擇要考慮加工余量的均勻性；對于光面定位基準(zhǔn)的選擇要考慮基面與加工部位間位置尺寸關(guān)系，使它利于保證加工精度。定位夾壓部位的選擇應(yīng)在有足夠夾緊力下工件生產(chǎn)的變形最小，并且夾具易于設(shè)置導(dǎo)向和江蘇科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 通過刀具的部位。 組合機床常用工藝方法及所能獲得的加工精度、表面粗糙度和形位精度推薦數(shù)據(jù)參見組合機床簡明手冊。 1.3 影響工藝方案的主要因素 （ 1）加工的工序內(nèi)容和加工精度 這是制定機床工藝方案的主要依據(jù)。面加工和孔加工、不同尺寸的平面和孔徑不同的加工精度要求，直接影響著工藝方法的選擇（鏜、鉆、鉸等）和加工步數(shù)及工藝路線的確定。 （ 2）被加工零件的特點 如工件的材料及硬度、加工部位的結(jié)構(gòu)形狀、工件剛性、定位基準(zhǔn)面的特點等，對組合機床工藝方案的擬定都有著重要影響。 工件材料及硬度 工件材料及硬度不同時，加工方法和效果也有所不同。例如加工較軟的金屬件或有色金屬件時，比加工鑄鐵件或 鋼件采用的切削用量高，加工小孔時工步比較少，加工精度較好。 加工部位的結(jié)構(gòu)形狀 當(dāng)工件內(nèi)壁孔徑大于外壁孔徑時，只能采用單刀鏜削，加工時工件（或鏜刀）要讓刀，使鏜刀定向送進工件以后方能加工。 工件的剛性 當(dāng)工件剛性不足時，工序不能太集中。必要時，某些工序需錯開加工以免工件變形和振動影響加工精度。當(dāng)工件薄壁件時，要采用多點夾壓或塑性夾具及其他工藝措施防止夾壓變形和加工時共振。 零件的生產(chǎn)批量 零件的生產(chǎn)批量大時 ，工序安排一般趨向分散，而且粗加工、半精及精加工也宜分開。中小批量生產(chǎn)時，工序安排應(yīng)盡量集中，減少機床臺數(shù)，提高機床利用率。以上需要根據(jù)節(jié)拍要求對限制性工序選擇工藝方法及切削用量，作必要計算分析。 使用廠房車間制造能力 如工具制造能力。若使用廠沒有制造、刃磨江蘇科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 復(fù)雜的 復(fù)合 刀具或特殊刀具能力，制定工藝方案時應(yīng)盡量采用簡單或標(biāo)準(zhǔn)刀具。 1.4 工序間余量的確定 通過對機械加工工序間余量有關(guān)資料的查閱和對工件的工藝的分析可以確定零件的毛坯尺寸和形狀。示意圖如下： 圖 1.1 為可 靠的保證加工質(zhì)量，必須合理的確定工序間的余量。組合機床孔加工的常用工序間余量參見下表，其他工藝方法的工序間余量可參考相關(guān)工藝設(shè)計資料。 確定工序間余量應(yīng)注意以下問題： （ 1）粗鏜時應(yīng)考慮到工件的冷硬層、鑄造里皮和孔偏心，孔徑余量一般應(yīng)大于或等于 67mm。 （ 2）工件經(jīng)重新安裝或用多工位機床加工，定位誤差較大時，余量應(yīng)適當(dāng)加大。當(dāng)工件在一次安裝下半精加工和精加工時，精加工余量可小些。精鏜 H6 H7 孔時，直徑上余量一般不超過 0.40.5mm。 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 表 1.2 各工序加工余量 加工工序 加工孔徑 工序特點 直徑上 工序間余量 擴孔 10 20 鉆孔后擴孔 1.5 2.0 粗擴后精擴 0.5 1.0 20 50 鉆孔后擴孔 2.0 2.5 粗擴后精擴 1.0 1.5 鉸孔 10 20 0.10 0.20 20 30 0.15 0.52 30 50 0.20 0.30 50 80 0.25 0.35 80 100 0.30 0.40 半精鏜 20 80 0.7 1.25 80 150 1.0 1.5 精鏜 30 0.20 0.25 30 130 0.25 0.40 130 0.35 0.50 （ 3）在確定鏜孔余量 時 ，應(yīng)注意 余 量對鏜桿直徑的 影響。尤其是需要讓刀時，加工余量和讓刀量決定了鏜桿直徑需要的削偏的程度。 1.5 刀具結(jié)構(gòu)的選擇 正確的選擇刀具結(jié)構(gòu)，對保證組合機床正常工作極為重要 。根據(jù)工藝要求和加工精度不同，常用刀具有一般刀具（標(biāo)準(zhǔn)）、復(fù)合刀具及特種刀具等。選擇刀具結(jié)構(gòu)應(yīng)注意以下問題： （ 1）只要條件許可，應(yīng)盡量選用標(biāo)準(zhǔn)刀具和一般簡單刀具。 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 （ 2）為提高工序集中程度或保證加工精度，可采用先后加工或同時兩個或兩個以上表面的復(fù)合刀具。但應(yīng)盡量采用組裝式結(jié)構(gòu)，如裝幾把鏜刀的鏜桿，幾把擴孔鉆或鉸刀的鏜桿，同時加工孔及端面的鏜刀頭等。整體式復(fù)合刀具制造刃磨較困難，刀體不能重復(fù)使用，成本高，只有為了節(jié)省工位或機床臺數(shù)和為保證加工精度所必須時才能采用。 選擇和設(shè)計復(fù)合刀具，應(yīng)注意刀具加工形成和導(dǎo) 向位置的變化；刀具制造、刃磨和排屑是否方便；還應(yīng)使復(fù)合刀具各切削部分的耐用度大致相同。 （ 3）采用鏜刀和鉸刀的原則：由于大直徑鉸刀不易制成，一般鉸刀使用直徑在 100mm 以內(nèi)（常在 40mm以內(nèi)）。下列情況選用鉸刀較為有利：孔面不連續(xù)，鏜削時易產(chǎn)生振動，影響孔的圓度；在機床上對刀不夠方便；加工孔徑小于 40mm且要求較高的同心孔系；加工節(jié)拍短，要求不常調(diào)刀且尺寸精度較穩(wěn)定。除上述情況外，應(yīng)優(yōu)先選用鏜削工藝。因為鏜刀制造、刃磨簡便，特別對不通孔、高精度孔、孔中心線直線度和位置度要求嚴(yán)格的孔，采用精密鏜削工藝是必要的 。 組合機床大多采用裝在鏜桿上的硬質(zhì)合金鏜刀頭進行鏜孔。鏜桿直徑和鏜刀截面尺寸一般可根據(jù)鏜孔直徑按表選取鏜孔、鏜桿直徑和鏜刀截面。 表 1.3 鏜桿直徑 D 3040 42 51 50 70 70 90 90 100 鏜桿直徑 d 20 30 30 40 40 50 50 65 90 95 鏜刀方截面B*B 8*8 10*10 12*12 16*16 16*16；20*20 鏜刀圓截面直徑 d 8 10 10 12 12 16 18 20 （ 4）選擇刀具必須考慮工件材料特點。如加工硬度較高的鑄鐵，為提高刀 具使用壽命，宜采用多刃鉸刀或多刃鏜頭；加工鋼件時，為避免切屑纏江蘇科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 繞鏜桿，也適宜用多刃鉸刀或多刃鏜頭。當(dāng)能解決切屑纏繞問題時，可采用單刀鏜削，以利于提高加工精度和表面粗糙度。 第二章 鉆 12 孔專用組合機床的整體配置形式 及各主要部件的選擇 2.1 原理部分 （ 1）經(jīng)過上面對零件的工藝分析和對加工余量、刀具進刀量的分析，可以初步擬定組合機床的整體配置形式： . 表 2.1 液壓滑臺配套表 滑臺 壓力繼電器裝置型號 側(cè)底座 立柱型號 立柱底座型號 動 力 箱 臺面寬 (mm) 型 號 行程 (mm) 型 號 形式 型號 電動機 驅(qū)動軸轉(zhuǎn)數(shù) (/min) 型 號 功率 (kw) 320 1HY32 400 1HY32-F51 CC32 1 CL32 CD32 TD63 Y160M-4 11 730 表 2.2 液壓滑臺主要技術(shù)性能 滑臺型號 滑臺面寬 (mm) 滑臺臺面長度 (mm) 行程 (mm) 最大進給力 (KN) 液壓缸直徑 /活塞直徑(mm) 推薦液壓泵流量 (l/min) 工作進給速度范圍(mm/min) 快行程速度 (m/min) HY32 320 630 400 12.5 63 32 20-650 10 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 （ 2）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)容及注意事項如下： 根據(jù)機床聯(lián)系尺寸圖，繪制多軸箱外形圖，并標(biāo)注輪廓尺寸與動力箱驅(qū)動軸的位置尺寸。 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)動軸的相對位置尺寸。在繪制主軸位置時，要特別注意：主軸和被加工零件在機床上是面對面安放的，因此，多軸箱，主視圖上的水平方向尺寸與零件工序上的水平方 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位置找出統(tǒng)一基準(zhǔn)，并標(biāo)出其相對位置關(guān)系尺寸。然后根據(jù)零件工序圖各孔位置尺寸，計算多軸箱上各主軸坐標(biāo)。 根據(jù)加工示意圖標(biāo)注各主軸轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向。主軸逆時針轉(zhuǎn)向（面對主軸）可不標(biāo)，只注順時針轉(zhuǎn)向。 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。 標(biāo)明動力部件型號及其性能參數(shù)。 表 2.3 軸號 主軸外伸尺寸 切削用 量 備注 D/d L 工序內(nèi)容 n(r/min) v(m/min) f(mm/r) 1-10 40/30 115 鉆孔 12mm 597 16 0.44 2.2 計算部分 2.2.1 主軸、齒輪的確定和動力計算 （ 1）主軸形式和直徑、齒輪模數(shù)的確定 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 主軸形式和直徑，主要取決于工藝方法、刀具主軸連接結(jié)構(gòu)、刀具的進給抗力切削轉(zhuǎn)矩。如鉆孔時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。傳動軸的直徑也可參考主軸直徑大小初步選定。待齒輪傳動系統(tǒng)設(shè)計完畢后再驗算某些關(guān)鍵軸徑。 齒輪模數(shù) m（單位： mm）一般用類比法確定，也可按公式估算，即： 3)3230( znPm 式中 P齒輪所傳遞的功率，單位為 kW； z一對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。 （ 2）多軸箱所需動力的計算 多軸箱的動力計算包括多軸箱所需要的功率和進給力兩項。傳動系統(tǒng)確定之后多軸箱所需功率 多軸箱P 按下列公式計算： iii PPPPPPP 損失空轉(zhuǎn)切削損失空轉(zhuǎn)切削多軸箱 2.2.2 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。 （ 1）多軸箱傳動系統(tǒng)的一般要求 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。當(dāng)中心距不符合標(biāo)準(zhǔn)時，可采用變位齒輪或略微改江蘇科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 變傳動比的方法解決。 盡量不用主軸帶動主軸的方案，以免增加主軸的負荷，影響加工質(zhì)量。也可用一根強度 較高的主軸帶動 12 根主軸的傳動方案。 為使結(jié)構(gòu)緊湊，多軸箱內(nèi)齒輪的傳動比一般要大于 0.5（最佳傳動比為 11/1.5），后蓋內(nèi)齒輪傳動比允許取至 1/31/3.5；盡量避免用升速傳動。 當(dāng)驅(qū)動軸轉(zhuǎn)速較低時，允許先升速后再降一些，是傳動鏈前面的軸，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，故經(jīng)常采用升速傳動。 用于粗加工主軸的齒輪，應(yīng)盡量可能設(shè)置在第一排，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 第三排，以減少軸端的彎曲變形。 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。 驅(qū)動軸直接帶動的轉(zhuǎn)動主軸數(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)的基本方法 擬定多軸箱傳動系統(tǒng)的基本方法是：先把全部只周中心盡可能的分布在幾個同心圓上，在各個同心圓的圓心上分別設(shè)置中心傳動軸；非同心圓分布的一些主軸，也宜設(shè)置中間傳動軸（如一根傳動軸帶兩跟或三根主軸）；然后根據(jù)已選頂?shù)母髦行膫鲃虞S 再選取同心圓，并用最少的傳動軸帶動這些中心傳動軸；然后通過合攏傳動軸與動力箱連接起來。 將主軸劃分為各種分布類型 被加工零件上加工孔位置分布是多種多樣的，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。因此，多周詳上主軸分布響應(yīng)分為三種。 直線分布 對這類主軸，可分別用一根中間傳動軸帶動兩根主軸。 確定驅(qū)動軸轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)向及其在多軸箱上的位置 驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)速按動力箱型號選定；當(dāng)采用動力滑臺時，驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)方向 可任意選擇；動力箱與多江蘇科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 軸箱連接時，應(yīng)注意驅(qū)動軸中心一般設(shè)置于多軸箱體寬度的中心線上，其中心高度則決定于所選動力箱的型號規(guī)格。驅(qū)動軸中心位置在機床聯(lián)系尺寸圖中已經(jīng)確定。 用最少的傳動軸及齒輪把驅(qū)動軸和各主軸連接起來在多軸箱設(shè)計原始依據(jù)圖中確定了各個主軸的位置、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向的基礎(chǔ)上，首先分析主軸位置，擬定傳動方案，選定齒輪模數(shù)（估算或類比），再通過“計算、作圖或多次試湊”相結(jié)合的方法，確定齒輪齒數(shù)和中間傳動軸的位置及轉(zhuǎn)速。 2.2.3 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)布置是否合理。多軸箱坐標(biāo)計算步驟、要求如下： （ 1）選擇加工基準(zhǔn)坐標(biāo) XOY，計算主軸、驅(qū)動軸坐標(biāo) 加工 基準(zhǔn) 坐標(biāo)系的選擇 為便于加工多軸箱體，設(shè)計是必須選擇基準(zhǔn)坐標(biāo)系。通常采用直角坐標(biāo)系 XOY。根據(jù)多軸箱的安裝位置及加工條件，常有下述兩種方法： 坐標(biāo)原點在定位銷孔上：這種方法適用于多軸箱安裝在動力箱上。通常用立式坐標(biāo)鏜 床加工箱體孔系比較方便。 坐標(biāo)系的 X 軸選在箱體底面， Y 軸通過定位銷孔。這種方法適用于多軸箱以底面為基準(zhǔn)直接安裝在滑臺上。通常用臥式坐標(biāo)鏜床加工多軸箱體孔系，這樣使工藝與設(shè)計基準(zhǔn)一致，易于保證加工精度。 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，按選定的基準(zhǔn)坐標(biāo)系，計算或標(biāo)出各主軸及驅(qū)動軸的坐標(biāo)（計算精度要求到小數(shù)點后三位）。如果零件上孔距尺寸帶有單向或雙向不等公差，則在標(biāo)注坐標(biāo)時，應(yīng)江蘇科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 把公差考慮進去，使孔距的的名義坐標(biāo)尺寸恰好位于公差帶 的中央。 圖 2.1 圖 2.2 （ 2）計算傳動軸坐標(biāo) 計算傳動軸坐標(biāo)時，先算出與主軸有直接傳動關(guān)系的傳動軸坐標(biāo)，然后計算其他傳動軸坐標(biāo)。傳動軸的傳動形式很多，一般可分為三類：與一軸定距，與二軸定距，與三軸定距。其計算方法如下： 與一軸定距的傳動軸坐標(biāo)計算 圖為與一軸定距的傳動軸坐標(biāo)計算圖。為計算方便，通常 以已知軸的中心作為 O建立小坐標(biāo)系 xoy，設(shè)所求傳動軸的坐標(biāo)為 B（ x,y），嚙合中心距為 R。由 B 點向 x 軸作輔助垂線交 x 圖 2.3 圖 2.4 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 軸于 A 點，組成直角三角形 OAB。如果從傳動圖上量得 x（即 OA），則 22 xRy 或量出 y（即 AB），則 22 yRx 然后將求得的 x， y 換算到大坐標(biāo)中去。 與二軸定距的傳動軸坐標(biāo)計算 傳動軸與二軸定距，即在一傳動軸上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，計算方法如圖 2.5 所示， 圖中 a（ AA YX , ）和 b（ BB YX , ）為兩已知軸坐標(biāo)， 21,RR 為 2 兩已知軸與傳動軸間齒輪中心距，即 ac 為 1R ， bc為 2R c（ X， Y）為所需計算的傳動軸坐標(biāo)。為便于計算，選取小坐標(biāo)中的坐標(biāo)（ I， J）為正值， a、 b、 c 按逆時針順序定出，作輔助線并標(biāo)號如圖，由此可導(dǎo)出 c 點坐標(biāo)公式，即： 設(shè) AB XXA AB YYB 則 22 BAL L RLRI 222221 221 IRJ 因為 LBc 00 sinsin LAc 00 c o sc o s 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 所以 L BLALcJIAAA 00231 s inc o s L AJBIcJIBBB 00231 c o ss in 還原到 XOY 坐標(biāo)系中去，則 c 點坐標(biāo)為： 圖 2.5 圖 2.6 傳動軸坐標(biāo)計算 可利用計算機完成，即先按上述公式畫出流程圖 圖 2.7 由上 述 公式及流程圖編制 BASIC 程序： 10 DEFDBL A-Y 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 20 INPUT “N$=”；N$ 30 INPUT XA,YA,R1 40 INPUT XB,YB,R2 50 A=XB-XA 60 B=YB-YA 70 L=SQR(A2+B2) 80 I=(R12+L2-r22)/(2*L) 90 J=SQR(R12-I2) 100 X=XA+(A*I-B*J)/L 110 Y=YA+(B*I+A*J)/L 120 W1=R1-SQR(X-XA)2+(Y-YA)2) 130 W2=R2-SQR(X-XB)2+(Y-YB)2) 140 LPRINT ”XA=”；XA.”YA=”；YA 150 LPRINT ”XB=”；XB.”YB=”；YB 160 LPRINT ”R1=”；R1.”R2=”；R2 170 LPRINT 180 LPRINT N$,”X=”；X,”Y=”；Y 190 LPRINT”W1=”；W1,”W2=”；W2 200 END 與三軸等距的傳動軸坐標(biāo)計算 在一根傳動軸上用三對相同中心距的齒輪副分別帶動三根已知軸，該傳動軸就是圖 10 所示的軸 D（即 ABC外接圓圓心）。其坐標(biāo)可根據(jù)三已知軸 ABC 的坐標(biāo)及中心距 R 求出。為簡化計算取消坐標(biāo)系 XAY，小坐標(biāo)系原點選取應(yīng)使所計算的軸 D 坐標(biāo)為正值，軸 D 坐標(biāo)算式為： 212121 Lba 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 222222 Lba )*(2*2112212221babaLbLbx )*(2*2112221212babaLaLay 還原到 XOY 坐標(biāo)中，則 AB XXa 1 AC XXa 2 AB YYb 1 AC YYb 2 2 )(*)()(*)(*)(*)(2122 ABACACACACABAXXYYYYXXLYYLYYXX 2 )(*)()(*)(*)(*)(2221 ABACAbACABABAXXYYYYXXLXXLXXYY 圖 2.8 圖 2.9 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 根據(jù)上述公式寫流程圖，并編制程序： 10 DEFDBL A-Y 20 INPUT “N$=”；N$ 30 INPUT “XA,YA=”；XA,YA 40 INPUT “XB,YB=”XB,YB 50 INPUT “XC,YC=”；XC,YC 60 INPUT “R1,R2,R3=”；R1,R2,R3 70 G=(XB-XA)2+(YB-YA)2 80 H=(XC-XA)2+(YC-YA)2 90 X=XA+(YB-YA)*H-(YC-YA)*G/(2*(XC-XA)*(YB-YA)- (XB-XA)*(YC-YA) 100 Y=YA+(XC-XA)*G-(XB-XA)*H/(2*(XC-XA)*(YB-YA)- (XB-XA)*(YC-YA) 110 W1=R1-SQR(X-XA)2+(Y-YA)2) 120 W2=R2-SQR(X-XB)2+(Y-YB)2) 130 W3=R3-SQR(X-XC)2+(Y-YC)2) 140 LPRINT ”XA=”；XA,”YA=”；YA 150 LPRINT ”XB=”；XB,”YB=”；YB 160 LPRINT ”XC=”；XC,”YC=”；YC 170 LPRINT ”R1=”；R1,”R2=”；R2, ”R3=”；R3 180 LPRINT 190 N$,”X=”；X,”Y=”；Y 200 LPRINT”W1=”；W1,”W2=”；W2,”W3=”；W3 210 END 驗算 中心距誤差 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 多軸箱體是按計算的坐標(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（注意上述兩計算程序中用 W 表示）為： =R-A 驗算 標(biāo)準(zhǔn)：中心距允差 （ 0.001-0.009） mm 三種傳動軸的演算公式如下： 傳動軸與一軸定 距驗算公式 22- yxRAR 傳動軸與二軸定距驗算公式 221111 )()( AA YYXXRAR 222222 )()( BB YYXXRAR 傳動軸與三軸等距驗算公式 22 YXRAR 驗算公式中各坐標(biāo)值是帶正負號代入算式運算的，當(dāng)驗算不合格，即 0.009 時，在檢查運算確無錯誤后，方可按坐標(biāo)計算的 A 值，采用變位齒輪湊中心距來滿足齒輪正常嚙合的要求。 如圖 2.10 設(shè)置坐標(biāo)系： 圖 2.10 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 定 主軸 1 為原點， 經(jīng)過驗算后的驅(qū)動軸，傳動軸和各 主軸坐標(biāo)如下： 表 2.4 坐標(biāo) 驅(qū)動 主 1 主 2 主 3 主 4 主 5 主 6 主 7 主 8 主 9 主 10 X 256 0 109 218 327 436 51 160 269 378 0 Y 7 0 0 0 0 0 -31 -31 -31 -31 82 坐標(biāo) 主 11 主 12 主 13 主 14 主 15 主 16 主 17 主 18 傳 1 傳 2 傳 3 X 109 218 327 436 52.5 161.5 270.5 379.5 93 202 310 Y 82 82 82 82 116 116 116 116 -39 -39 -39 坐標(biāo) 傳 4 傳 5 傳 6 傳 7 傳 8 傳 9 傳 10 傳 11 傳 12 X 420 94 203 312 421 -9 69 147 365 Y -39 121 121 121 121 41 41 41 41 第三章 傳動系統(tǒng)的設(shè)計及校核 3.1 齒輪的計算 3.1.1 組合機床切削用量選擇的特點、方法及注意問題 （ 1）組合機床切削用量選擇的特點 組合機床采用多刀多刃同時切 削，為盡量減少換刀時間和刀具的損耗，保證機床的生產(chǎn)率及經(jīng)濟效果，選用的切削用量應(yīng)比通用機床單刀加工時低 30%左右。 組合機床通常用動力滑臺來帶動刀具進給。因此，同一滑臺帶動的多軸箱上的所有刀具（除絲錐外）的每分鐘進給量相同，即等于滑臺的工進速度。 （ 2）組合機床切削用量選擇方法及應(yīng)注意的問題 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 目前常用的查表法，參照生產(chǎn)現(xiàn)場同類工藝 ，必要時經(jīng)工藝實驗確定切削用量。確定切削用量時應(yīng)注意以下問題： 應(yīng)盡量做到合理使用所有刀具，充分發(fā)揮其使用性能。由于多軸箱上同時工作的刀具種類不同且直徑大小不等，其切削用量也各有特點。如鉆孔要求高 的切削速度和較小的進給量；鉸孔則與之相反。同一多軸箱上刀具每分鐘進給量必須相等并等于滑臺的工進速度 fv （ mm/min），所以要求同一多軸箱上各刀具均有較合理的切削用量是困難的。因此，一般先按各刀具 選擇較合理的轉(zhuǎn)速和每轉(zhuǎn)進 給量，再根據(jù)其中工作時間最長、負荷最重、刃磨較困難的所謂“限制性 刀具”來確定并調(diào)整每轉(zhuǎn)進給量，通常用“試湊法”來滿足進 給量相同的要求。 必要時可對少數(shù)難以協(xié)調(diào)的刀具采用附加（增或減速）機構(gòu)加以解決。當(dāng)同一多軸箱上有銑端面工序，應(yīng)將銑端面安排在滑臺工進的最后 ，以便采用二次工進時選用所所需的進給量。 復(fù)合刀具切削用量選擇應(yīng)考慮刀具的使用壽命。保證刀具應(yīng)有的使用壽命，進給量按復(fù)合刀具最小的直徑選擇。如鉆 -鉸復(fù)合刀具，進給量按鉆頭選，切削用量按鉸刀選。在分別選擇時均應(yīng)取允許值的上限，使復(fù)合刀具有較合適的切削用量。對整體復(fù)合刀具，往往強度較低，故切削用量應(yīng)選的較低些。 多軸鏜孔主軸刀頭均需定向快進快退時（刀頭處于同一角度位置進入或退出工件孔），各鏜軸轉(zhuǎn)速 應(yīng)相等或成整數(shù)倍。 選擇切削用量時要注意既要保證生產(chǎn)批量的要求，又要保證刀具一定的耐用度。 在生產(chǎn)率要求不高時，切削用量不必選得很高，以免降低刀具的耐用度。即使是生產(chǎn)率要求很高的組合機床，也是在保證加工精度和刀具的耐用度的情況下，提高 “ 限制性刀具 ”的切削用量；對于“非限制性刀具”，其耐用度只要求不低于 某一極限值，可以減少切削功率。組合機床切削用量江蘇科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 25 選擇通常要求 刀具耐用度不低于一個工作班，最少不低 于 4 小時。 確定切削用量時，還需考慮所選動力滑臺的性能。如采用液壓滑臺時，選擇每分鐘進給量應(yīng)該比滑臺最小工進速度大 50%，否則會受溫度影響和其他原因?qū)е逻M給不穩(wěn)定。 3.1.2 確定切削力、切削轉(zhuǎn)矩、切削功率及刀具耐用度 根據(jù)選定的切削用量主要指切削速度及進給量），確定進給力，作為選擇動力滑臺及設(shè)計夾具的依據(jù)；確定切削轉(zhuǎn)矩，用以確定主軸及其傳動件（齒輪、傳動軸）的尺寸；確定切削功率，用做選擇主傳動電機 （一般指動力箱電機）功率；確定刀具耐用度，用以驗證所選用量或刀具是否合理。 3.1.3 選擇切削用量、刀具 表 3.1 高速鋼鉆頭加工鑄鐵件的切削用量（ v（ m/min）， f（ mm/r） 加工直徑 （ mm） HB160-200 HB200-241 HB300-400 切削用量 v f v f v f 1-6 16-24 0.07-0.12 10-18 0.05-0.10 5-12 0.03-0.08 6-12 0.12-0.20 0.10-0.18 0.08-0.15 12-22 0.20-0.40 0.18-0.25 0.15-0.20 22-50 0.40-0.80 0.25-0.40 0.20-0.30 (1)因為被加工工件材料是鑄鐵，因而選擇的刀具材料是高速鋼 鉆 12 孔時， v=16m/min， f=0.4mm/r 長徑比 L/D=36/12=3，屬于鉆深孔 ，查表 3.2 f換算成轉(zhuǎn)速 n，則 n=v/f=40000r/min 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 表 3.2 深孔鉆削切削用量遞減表 孔深 (mm) 3d (3-4)d (4-5)d (5-6)d (6-8)d 切削速度 (m/min) v (0.8- 0.9)v (0.7- 0.8)v (0.6- 0.7)v (0.6- 0.65)d 進給量 (mm/r) f 0.9f 0.9f 0.8f 0.8f （ 2）零件材料為 HT250，查得 HB=187 鉆 12 孔，根據(jù)下列公式 6.08.0 *26 HBfDF 6.08.09.1 *10 HBfDM DMvP 9740切削 83.155.025.0 )9600(HBvfDT 得， F=3458.66N， M=12450.8N*mm， P=0.5425kW， T=321min。 3.1.4 選擇動力部件 （ 1）動力部件的選擇主 要是確定動力箱（或各工藝切削頭）和動力滑臺。動力箱規(guī)格要與滑臺匹配，其驅(qū)動功率主要依據(jù)多軸箱所需傳遞的切削功率來選用 。在不需要精確計算多軸箱功率或多軸箱尚未設(shè)計出來之前，可用下列簡化公式進行估算： 切削多軸箱PP 多軸箱的傳動效率，加工黑色金屬時取 0.8-0.9，加工有色金屬時取0.7-0.8，主軸數(shù)多，傳動復(fù)雜時去小值，反之取大值。 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 選擇最大的功率用來設(shè)計動力箱的電動機功率： kWPP 765.95425.01810 m ax 總切削 kWPP 85.109.0765.9 切削多軸箱 查機械設(shè)計手冊 選用電動機 Y160M-4， 其主要參數(shù)： P=11kW ， n=1460r/min （ 2）在機床上為減少功率損耗，軸承的傳動效率取 0.99；各級齒輪的傳動效率取 0.99 電動機轉(zhuǎn)矩： T=9550*P/n=71.95 N*mm 各級軸的運動和動力參數(shù)計算結(jié)果整理于下表： 表 3.3 軸名 功率 轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)速 傳動比 效率 輸入 輸出 輸入 輸出 電機軸 11 71.95 730 0.99 I 級 10.89 10.781 74.81 74.07 657 1.1 0.99 II 級 10.673 10.57 73.33 72.62 657 1 0.99 III 級 10.46 10.36 79.02 79.27 597 1.1 0.99 由初步計算的結(jié)果確定傳動比： 加工孔 12： 出電機總 nni 1.22 初步確定各軸間傳動比為 1.1,1,1.1 321 iii （ 3）擬定多軸箱傳動系統(tǒng) 多軸箱的主軸分布類型：直線分布 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)向及其在多軸箱的位置：驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)速 為 730r/min，為了保證主軸逆時針轉(zhuǎn)向，選擇電機也是逆時針旋轉(zhuǎn)；動力箱與主軸箱連接時，驅(qū)動軸位于多軸箱箱體寬度的中心線上，中心高度距離離箱底為 250mm。驅(qū)動軸中心位置在機床聯(lián)系尺寸圖中已經(jīng)確定。 用最少的傳動軸及齒輪副把驅(qū)動軸和各主軸聯(lián)系起來： mma 1141 ， mma 43.962 ， mma 423 （ i）設(shè)計中心距為 114mm 的嚙合 齒輪的齒數(shù)： 此時傳動比為 1.1 1z 為電動機齒輪齒數(shù)，初取 1z =36； 6.39361.112 ziz ，取 402 z 34036 11422211 zz am，由標(biāo)準(zhǔn)取模數(shù) m=3 11.1364012 zzi 則傳動比誤差 近似為 0， 該齒輪組合可以考慮使用 （ ii）設(shè)計中心距為 96.43 的嚙合齒輪的齒數(shù)： 該對嚙合齒輪為傳動齒輪，首先驗算傳動比 i=1 時， 初取 321 z ，則 3232112 ziz ，取 322 z 01.33232 43.9622212 zz am ，由標(biāo)準(zhǔn)取 模數(shù) m=3 1323212 zzi 則傳動比誤差為 不大 該齒輪組合可以考慮使用 （ iii）設(shè)計中心距為 42mm的嚙合齒輪的齒數(shù)： 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 29 傳動比為 1.1， 該對齒輪是傳動齒輪，初取 201 z 22201.112 ziz 22220 4222212 zz am，由標(biāo)準(zhǔn)取模數(shù) m=2 05.1202212 zzi，則傳動比誤差為 0 該齒輪組合可以考慮使用 （ iv）驗算主軸精度 主軸的中心距滿足加工要求，只需在裝配時經(jīng)過必要的研磨和改進就能夠達到所規(guī)定的要求。 3.2 齒輪的校核 （ 1）傳動系統(tǒng)中齒輪強度的校核：齒輪材料均按標(biāo)準(zhǔn) 45#鋼，熱處理維持不高頻 淬火 G54 硬度 HRC50。 電動機軸齒輪 1z 與 I 級傳動齒輪 2z 的強度校核： 計算項目 計算內(nèi)容 計算結(jié)果 齒面接觸疲勞強度計算 1.初步計算轉(zhuǎn)矩 1T 接觸疲勞強度 limH 45.159893657111055.9105.96161nPT M p aHH 11502lim1lim mmNT 45.1598391 M p aHH 11502lim1lim 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 30 初步計算的許用接觸應(yīng)力 H 小齒輪（電動機軸）的直徑1d 齒輪齒寬 b 2.校核計算圓周速度 v 精度等級 齒數(shù)和模數(shù) 使用系數(shù) AK 動載系數(shù)vK 齒 間 載 荷 分 配 系 數(shù)Hk M p aHH 10359.0 lim mmzmd 10836311 b=32mm smndv/72.310006065710810006011 NdTF99.296010845mmNbFK A/1253299.2 9 6 035.11 68.1)321321(2.388.1)11(2.388.121zz 88.0368.1434 Z 由此得 M p aHH 1035 21 mmd 1081 b=32mm v=3.72m/s 選 8 級精度 3,32,32 21 mzz 35.1AK 07.1vK 68.1 88.0Z 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 齒 向 載 荷 分 布 系 數(shù)HK 載荷系數(shù) K 彈性系數(shù) EZ 節(jié)點區(qū)域系數(shù) HZ 接 觸 最 小 安 全 系 數(shù)minHS 總工作時間ht 應(yīng)力循環(huán)系數(shù) LN 29.188.0 11 22 ZK H 1.1103216.0)10832()10832(7.6126.005.110)()(7.6132232121bCdbdbBAKH 05.21.129.107.135.1 HHvA KKKKK ht h 72006.083005 81 1084.2 7 2 0 065716060 hL ntN 88121084.211084.2iNN LL 29.1HK 1.1HK K=2.05 MpaZ E 8.189 5.2HZ 25.1min HS hth 7200 81 1084.2 LN 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 32 接觸壽命系數(shù)NZ 許用接觸應(yīng)力 H 驗算 3.確定傳動主要尺寸 實際分度圓直徑 d 中心距 a 齒寬 b Mp aSZHNHH87425.195.01 1 5 0m in11lim1 M p aS ZHNHH 2.883m i n22l i m2 7731111083245.1 5 9 8 9 32288.05.28.1891222211HHEHMp auubdKTZZZ 計算結(jié)果表明，接觸疲勞強度合適，齒輪尺寸無需調(diào)整 mmmzd 9632311 mmmzd 9632322 a=96.43mm mmbb 3221 82 1084.2 LN 96.095.021 NNZZ MpaMpaHH2.88387421 mmdd 9621 a=96.43mm 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 33 齒根彎曲疲勞強度驗算 重合度系數(shù)Y 齒 間 載 荷 分 配 系 數(shù)FK 齒 向 載 荷 分 配 系 數(shù)FK 載荷系數(shù) K 齒形系數(shù)FY 應(yīng)力修正 系數(shù)SY 彎曲疲勞極限 limF 彎 曲 最 小 安 全 系 數(shù)minFS 應(yīng)力循環(huán)系數(shù) LN 70.068.175.025.075.025.0 Y 4.170.0 11 YK F 56.3425.2 32 hb 2.209.14.107.135.1 FFvA KKKKK 81 1084.2 720065760 LN mmbb 3221 70.0Y 4.1FK 查表： 09.1FK K=2.2 61.275.221 FFYY 60.157.121 SaSaYY MpaF 7101lim MpaF 7102lim 6.1lim FS 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 34 彎曲壽命系數(shù)NY 尺寸系數(shù)XY 許用彎曲應(yīng)力 F 812 1084.2 iNN LL MP aSYYFXNFF63.3816.1186.0710m i n11l i m1 Mp aSYYFXNFF84.3836.11865.0710m i n12l i m2 01.20871.057.175.231083245.1 5 9 8 9 32.222111111FSaFaFMp aYYYbdKT 19.20157.175.26.161.201.2082112212FSaFaSaFaFFMp aYYYY 傳動無嚴(yán)重過載， 故不做靜強度校核 81 1084.2 LN 82 1084.2 LN 865.086.021 NNYY 1XY MpaF 63.381 1 MpaF 84.383 2 同理，校核 II 級和 III 級傳動齒輪強度，無過載現(xiàn)象。 （ 2）傳動系統(tǒng)中軸的強度的校核： 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 35 多軸箱內(nèi)各主軸的強度的校核，主要是根據(jù)各個主軸所受的轉(zhuǎn)矩來求其圓柱的直徑，其中要用的中間變量是軸所受到的轉(zhuǎn)矩，其切應(yīng)力有公式： 2.0 1055.9 3 6 nd PWT Mpa 寫成設(shè)計公式，軸的最小直徑 3362.01055.9nPCnPd mm W軸的抗扭截面系數(shù)， 3mm P軸的傳遞扭矩， kW n軸的轉(zhuǎn)速， r/min 許用切應(yīng)力， Mpa C與軸相關(guān)的系數(shù)，其參考值見 下表： 表 3.4 軸的材料 Q235， 20 Q255， Q275， 35 45 40Cr， 38SiMnMo 等 12 15 20 25 30 35 40 45 52 C 160 148 135 125 118 112 106 102 98 對于 I 級傳動軸的直徑驗算 ： C 取 104 mmnPCd 69.2573011104 33 裝配圖中軸取 d=30mm時，滿足強度要求。 對于 II 級 傳動軸的直徑驗算： C 取 104 mmnPCd 61.2665711104 33 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 36 裝配圖中軸取 d=30mm時，滿足強度要求。 對于 III 級 傳動軸的直徑驗算： C 取 104 mmnPCd 47.2759711104 33 裝配圖中軸取 d=30mm時，滿足強度要求。 經(jīng)過設(shè)計及校核，傳動系統(tǒng)部分基本上滿足組合機床的設(shè)計所要達到的要求和條件，因而，傳動系統(tǒng)部分就使用以上的工作部件。 第四章 鉆 12 孔專用組合機床的主要組成零件 及其選擇依據(jù) 4.1 多軸箱總圖設(shè)計 通用多軸箱總圖包括繪制主視圖、展開圖、繪制裝配表，制定技術(shù)條件等四部分。下表為該多軸箱的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。因此，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、油泵軸、驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)速、油泵軸的轉(zhuǎn)向、驅(qū)動軸的轉(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。 （ 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的，且有規(guī)則排列的。一般采用簡化的展開圖并以裝配表相配合，標(biāo)明多軸向各軸組件的裝配機構(gòu)。繪制的具體要求如下： 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 37 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、油泵軸及其上相應(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。圖中各零件的軸向尺寸和徑向尺寸（齒輪除外）要按比例畫出，軸向距離和展開順序可以不按傳動關(guān)系繪制，但必須注明齒輪排數(shù)、軸的編號及直徑規(guī)格。對近距離軸往往要求按實際間距繪制相關(guān)軸的成組合件，以便能 直觀 的檢查有否碰撞現(xiàn)象。 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。對軸向裝配結(jié)構(gòu)基本相同，只是齒輪大小及排列位置不同的兩根或兩組軸，可以畫在一起，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)系的尺寸、主軸外伸長度等?？倛D上還應(yīng)有局部剖視表明動力箱與后蓋及前后蓋與箱體間的定位機構(gòu)。 （ 3） 主軸和傳動軸裝配表 表 4.1 主軸和傳動軸裝配表 軸號 軸徑 軸的型號 齒輪（ m*z*d-IT0741-42） I II III 1-18 30 30-IT73542 2*22*44 2*20*40 II 級 30 30-IT73542 3*32*96 3*32*96 III 級 30 30-IT73542 3*40*120 3*12*36 0 30 30-IT73542 3*36*108 標(biāo)準(zhǔn)件 外購件 備注 鍵 螺母 墊圈 軸承 B8*22 M24*1.5 24GB858 E8205， E205， E7505 B8*22 M30*1.5 24GB858 E7506 B10*22 M30*1.5 24GB858 E7507 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 38 把多軸箱中每根軸（主軸、傳動軸、油泵軸）上的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、外購件等，按軸號配套，用裝配表表示。這樣圖表對照清晰易看，節(jié)省時間，方便裝配。 4.2 加工示意圖設(shè)計 1、加工示意圖的作用和內(nèi)容 加工示意圖表示被加工 零件在機床上加工過程，刀具、輔具的布局狀況以及工件、夾具、刀具等機床各部件間的相對位置關(guān)系，機床的工作行程及工作循環(huán)等。因此，加工示意圖是組合機床設(shè)計的主要圖紙之一。在總體設(shè)計中占據(jù)重要地位。它是刀具、輔具、夾具、多軸箱、液壓電器裝置設(shè)計及通用部件選擇的主要原始資料，也是整臺組合機床布局和性能的原始要求，同時還是調(diào)整機床、刀具及試車的依據(jù)。其內(nèi)容為： （ 1）應(yīng)放映機床的加工方法、加工條件及加工過程。 （ 2）根據(jù)加工部位 特點及加工要求，決定刀具類型、數(shù)量、結(jié)構(gòu)、尺寸（直徑和長度），包括鏜削加工時鏜桿的直徑和長 度。 （ 3）決定主軸的結(jié)構(gòu)類型、規(guī)格尺寸及外伸長度。 （ 4）選擇標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計專用的接桿、浮動卡頭、導(dǎo)向裝置、攻絲靠模裝置、刀桿托架等，并決定他們的結(jié)構(gòu)、參數(shù)及尺寸。 （ 5）標(biāo)明主軸、接桿（卡頭）、夾具（導(dǎo)向）與工件之間的聯(lián)系尺寸、配合及精度。 （ 6）根據(jù)機床要求的生產(chǎn)率及刀具、材料特點等，合理確定并標(biāo)注各主軸的切削用量。 （ 7）決定機床動力部件的工作循環(huán)及工作行程。 2.選擇刀具、工具、導(dǎo)向裝置并標(biāo)注其相關(guān)位置尺寸 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 39 （ 1）刀具選擇 要考慮工價加工尺寸精度、表面粗糙度、切屑的排除及生產(chǎn)綠要求等因素。一般孔加工 刀具（鉆、擴、鉸等），其直徑選擇應(yīng)與加工部位尺寸、精度相適應(yīng)，其長度要求要保證加工終了時，刀具螺旋槽尾端與導(dǎo)向套外端面有一定距離（一般為 3050mm）。 （ 2）導(dǎo)向選擇 在組合機床上加工孔，除用剛性主軸的方案外，工件的尺寸、位置精度主要取決于夾具導(dǎo)向。 1）選擇導(dǎo)向類型、形式和結(jié)構(gòu) 導(dǎo)向通常分為兩類：一類是固定式導(dǎo)向，另一類是旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)向。 通常依據(jù)刀具導(dǎo)向部分直徑 d 和刀具轉(zhuǎn)速 n 折算出導(dǎo)向的線速度 v（ v= dn/1000m/min），再結(jié)合加工部位的尺寸精度、工藝方法及刀具的具體工作條件來選擇導(dǎo)向類型、 形式和結(jié)構(gòu)。 第一類導(dǎo)向（固定式導(dǎo)向）的允許線速度 v20m/min。一般用具孔徑25mm以上的孔加工，尤以大直徑鏜孔應(yīng)用較多。 2）確定導(dǎo)向數(shù)量、選擇導(dǎo)向參數(shù) 導(dǎo)向數(shù)量應(yīng)根據(jù)工件形狀、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、刀具剛性、加工精度及具體加工情況決定。 通常，鉆、擴、鉸單層壁 小孔或用懸伸量不大的鏜桿鏜、擴、鉸深度不大的大孔時，選取單個導(dǎo)向加工。當(dāng)在工件鑄孔上擴孔時，為加強刀具導(dǎo)向剛性，通常采用雙導(dǎo)向加工。導(dǎo)向的主要參數(shù)包括：導(dǎo)套的直徑及公差配合，導(dǎo)套的長度、導(dǎo)套離工件端面的距離等。 還應(yīng)注意，采用導(dǎo)向引導(dǎo)復(fù)合刀具加工孔時 ，一定要檢查開始加工時，刀桿進入導(dǎo)向部分的長度 L（ Ld， d 為導(dǎo)向直徑），以防出現(xiàn)無導(dǎo)向或?qū)蜷L度不夠的加工狀況。 3）活動鉆模板的