|
|
发表于 2007-5-29 12:17:34
|
显示全部楼层
来自: 中国江西南昌
给你找了些资料你看看有没用~; A% Z! B R4 R# S* i+ ^# ]
9 P3 c- I0 y2 \$ `( c6 j( X3 Y
5.机床主传动系统设计
# X! q0 _$ z/ ?* C9 v' E多轴箱是组合机床的重要专用部件。它是根据加工示意图所确定的工件加工孔的数量和位置、切削用量和主轴类型设计的传递各主轴运动的动力部件。其动力来自通用的动力箱,与动力箱一起安装于进给滑台,可完成钻扩铰镗孔等加工工序。
! N( \ {. d* I& x通用主轴箱采用标准主轴,借助导向套引导刀具来保证被加工孔的位置精度。: c8 q j( u& H ]- X
5.1 大型主轴箱的组成* e% P4 \: e8 ]2 F0 h
大型通用主轴箱由通用零件如箱体、主轴、传动轴、齿轮和附加机构等组成。有箱体、前盖、后盖、上盖、侧盖等为箱体类零件;主轴、传动轴、手柄轴、传动齿轮、动力箱或电动机齿轮等为传动类零件;叶片泵、分油器、注油标、排油塞、油盘和防油套等为润滑及防油元件。
, f# O! Y) j; J3 N# `. C B5.2 多轴箱通用零件# f. `0 K' Y# ?' O
1. 通用箱体类零件 箱体材料为HT200,前、后、侧盖等材料为HT150。多轴箱的标准厚度为180mm,前盖厚度为55mm,后盖厚度为90mm。
# v$ b7 y& {4 c2 }% e% L: `2. 通用主轴
% |0 F! |1 a6 k5 T1) 滚锥轴承主轴# o- p6 y+ n1 P l
2) 滚针轴承主轴
! z, I7 p+ t& O" D2 x6 v3) 滚珠轴承主轴:前支承为推力球轴承、后支承为向心球轴承或圆锥滚子轴承。因推力球轴承设置在前端,能承受单方向的轴向力,适用于钻孔主轴。
* o+ q8 c, u+ W( B3 {$ R6 a2 [* i3. 通用传动轴+ b( X2 |7 v* Q# Y/ k* `
通用传动轴一般用45#钢,调质T235;滚针轴承传动轴用20Cr钢,热处理S0.5~C59。+ s" f7 v* [6 q
4. 通用齿轮和套
2 k4 B* p' h3 K, ?8 \9 t多轴箱用通用齿轮有:传动齿轮、动力箱齿轮和电机齿轮。+ N7 D1 O8 D2 d* f) g
5.3 通用多轴箱设计
, S- M( j' ^0 ?+ E% \, s; t1. 多轴箱设计原始依据图
5 a/ R! P. H' @1 C7 }' S' `5 R% P1) 多轴箱设计原始依据图$ |$ T$ ~/ p7 R1 C$ l
1 C9 b; z& M6 ]3 ]1 |1 r图5-1.原始依据图
4 O7 q" {7 z+ C) i8 Z% t2) 主轴外伸及切削用量
6 E4 _' O! L1 [! b& }9 C表5-1.主轴参数表* r) v: A- J0 t7 ~* x N( @& X& d
轴号 主轴外伸尺寸(mm) 切削用量 备注
( t0 U) E4 v# \' \0 w$ b D/d L 工序内容 n(r/min) v(m/min) f(mm/r)
1 o, e: j# P$ M! k! a8 @: w2 f九轴 30/20 115 钻Ф4.9 900 14 0.05 $ O* r8 C8 m6 } D# [
3) 被加工零件:箱体类零件,材料及硬度,HT200,HB20~400
j3 D) o) v. f- ?+ k2. 主轴、齿轮的确定及动力的计算
0 F) j5 ~* x2 N, d2 T3 ^1) 主轴型式和直径、齿轮模数的确定5 b, ^: @- G% I# U s, J
主轴的型式和直径,主要取决于工艺方法、刀具主轴联结结构、刀具的进给抗力和切削转矩。钻孔采用滚珠轴承主轴。主轴直径按加工示意图所示主轴类型及外伸尺寸可初步确定。传动轴的直径也可参考主轴直径大小初步选定。
9 P" Y# o% W6 }! K齿轮模数m(单位为mm)按下列公式估算:/ f5 V& d/ P# N# W. ]6 `& m
= ≈1.9(《组合机床设计简明手册》p62): I) D% Y, V. a- j) y) q1 p6 ]; b
多轴箱中的齿轮模数常用2、2.5、3、3.5、4几种。为便于生产,同一多轴箱中的模数规格最好不要多于两种。因此选用齿轮模数为2、3两种。
' G& z# b% J& _' i- ^7 F$ |1 V2) 多轴箱所需动力的计算
# c1 |1 ], z! o9 j& y多轴箱的动力计算包括多轴箱所需的功率和进给力两项。
7 t( O$ z: n7 _$ L- l; d3 p传动系统确定之后,多轴箱所需功率 按下列公式计算:4 G, c: I9 t) P2 i! z' n7 M8 {0 n
(《组合机床设计简明手册》p62)
, l% g& F, z3 w" C+ x6 p1 F8 g2 J, P& b/ a4.76kw+0.074×9kw+4.76×1%kw=5.48kw6 F M& u6 ^6 I* j9 i1 e/ e
多轴箱所需的进给力 (单位为N)可按下列公式计算
" p# s; ^% O, `9 O P9 _=187.78×9=1691N# ]9 F+ n7 A1 O& H; N3 O
实际上,为克服滑台移动引起的摩擦阻力,动力滑台的进给力应大于 。
5 @+ k, q) g/ R$ J, g# f, L3. 多轴箱传动设计, t0 Q: S9 C4 S" i
多轴箱传动设计,是依据动力箱驱动轴位置和转速、各主轴位置及其转速要求,设计传动链,把驱动轴与各主轴连接起来,使各主轴获得预定的转速和转向。- L ^4 G! Y( b. W0 A! P2 H
1) 对多轴箱传动系统的一般要求
: Y" _8 `! J9 C7 s2 h! da) 在保证主轴的强度、刚度、转速和转向的条件下,力求使传动轴和齿轮的规格、数量为最少;' h( h' U" F5 J6 S. X# i. _9 Q7 v
b) 尽量不要用主轴带动主轴;
3 z1 B0 Y/ \ G, Gc) 为使结构紧凑,多轴箱内齿轮副的传动比一般要大于1/2(最佳传动比为1~1/1.5),后盖内齿轮副传动比允许取至1/3~1/3.5;
3 ]5 N0 N5 F; L; f" j. d. Sd) 用于粗加工主轴上的齿轮,应尽可能设置在第Ⅰ排,以减少主轴的扭转变形;精加工主轴上的齿轮,应设置在第Ⅱ排,以减少主轴端的弯曲变形。
9 k7 z( Z5 }: ~9 \+ ue) 多轴箱内具有粗精加工主轴时,最好从动力箱驱动轴齿轮传动开始,就分两条传动路线,以避免影响加工精度。1 Y; t. ^0 B$ S! X1 K& _% b
f) 驱动轴直接带动的转动轴数不能超过两根,以免给装配带来困难。
& s w1 G/ M- c: ~- M) k! Y; i7 ?/ j多轴箱传动设计过程中,当齿轮排数Ⅰ~Ⅳ排不够用时,可以增加排数。
" d4 b4 D5 ]* u& } O# `- }1 R; t4 W2) 拟定多轴箱传动系统的基本方法# M i) M! z7 _' \$ a5 i) E4 m
拟定多轴箱传动系统的基本方法是:先把全部主轴中心尽可能分布在几个同心圆上,在各个同心圆的圆心上分别设置中心传动轴;非同心圆分布的一些轴,也宜设置中间传动轴;然后根据选定的各中心传动轴再取同心圆,并用最少的传动轴带动这些中心传动轴;最后通过合拢传动轴与动力箱驱动轴连接起来。6 q3 U9 @: ^; m5 ^
a) 所需加工孔为同心圆分布
% X/ O5 c! z$ B
q9 q S) r+ }/ W3 ^! r图5-2.需加工孔的位置分布
1 I& t( l0 c; T6 {b) 确定驱动轴转速转向及其在多轴箱上的位置$ t% g% v) ^' N2 M5 h
R) E. J5 H, O1 n2 Z: n
图5-3.驱动轴及传动轴的分布位置
" N0 Q* O( i7 d: r6 k" ?, k3) 用最少的传动轴及齿轮副把驱动轴和各主轴连接起来 在多轴箱设计原始依据图中确定了主轴的位置、转速和转向的基础上,首先分析主轴位置,拟定传动方案,选定齿轮齿轮模数,再经过“计算、作图和所次试凑”相结合的方法,确定齿轮齿数和中间传动轴的位置及转速。5 ~- y- y* y0 h% e/ c2 l2 Q
齿轮齿轮模数 传动轴转速的计算公式:(《组合机床设计简明手册》p65)
, ?+ m0 G3 q* L* q b- @5 {- l. z* z- \1 L( Y, U2 ?8 q
( `" {7 [) V* n$ Z: T- R' ^6 L, z" o0 \- Y1 \7 K
) b1 l1 v' B6 w; ?
7 m6 h _$ n2 b7 Q0 O4 b; L3 u, s! B- P: N3 M; e
①驱动轴-传动轴Ⅰ:m=2mm A=66mm 1
4 _( I# P3 v# ~8 L. B 圆整后均取22( }. {* a) v, I$ }9 A
d驱=66mm dⅠ=66mm
$ C+ p" C7 Q5 f% J
# M# R' b- H4 T \; D②传动轴Ⅰ-主轴3:m=3mm A=92.18.mm 1.25
0 Y4 O% }, P& b1 g ` 4 ~6 }% @& C1 F* _
dⅠ3=102mm d3=81mm
/ Q. n" e" o* C" w9 w* K0 O
" s# g" f; G N/ J! z: ^ 主轴4、5、6均与主轴3相同,由传动轴Ⅰ带动。: L n% @! g$ W$ y- x
③传动轴Ⅱ-主轴1:m=3mm A=61.94mm 1.25 }' j: ]$ r6 L; W$ ?
取18 取23% m' Q# a6 K# T) E, M
dⅡ=54mm d1=69mm
+ T: o/ A3 F" `( @/ {/ C! R: e 0 u& a8 e$ g" i$ Z, w9 H+ p# V
主轴2和主轴1相同,由传动轴Ⅱ带动。
; n9 b5 g. N- i$ C: d& w7 L ④传动轴Ⅳ-传动轴Ⅱ:m=3mm A=91.36mm 1.74, o: B4 I$ R& E4 g/ _1 A8 W
l: F3 J+ c& O1 }
: m5 ~# X8 }* x: b! P) R
3 G! a! N& H) p" u ⑤传动轴Ⅰ-传动轴Ⅳ:m=3mm A=91.36mm 1/1.74, }2 u: S) H3 t5 e- r
/ u$ }! j( V/ u5 K/ f9 G 9 V+ ?+ t0 B& p! f2 H7 X
$ N3 I9 j- ~' M7 X( A5 I# [3 F6 X0 H; G
⑥传动轴Ⅲ-主轴7:m=3mm A=71.88mm 1.25
2 u, h/ W/ y! ~1 K5 s 3 q! b* p) m" I
4 _1 C7 M" V; w 主轴8、9和主轴7相同,由传动轴Ⅲ带动。$ X3 Z' g0 V1 q( }. M" k" @
3 M' l4 |1 a! C+ n ⑦传动轴Ⅴ-传动轴Ⅲ:m=3mm A=89.69mm 1.19
9 `' ?5 ]. z ^' a
. J* O5 \+ i% L
# v# Q4 `# i c ; S1 o- @$ s& a c ?9 @
⑧传动轴Ⅰ-传动轴Ⅴ:m=3mm A=89.69mm 1/1.19; E1 f. M i. `. n# {- Z1 A( P* r
+ D8 g4 [+ V: e8 Z4 x, _* W
* ~4 z" ]2 O3 ~
/ u7 ?, v6 f) X& @' E' R4 u⑨驱动轴-手柄轴:m=3mm A=66mm 1- i& z" E: ~) W H
# E8 U1 I# [* U5 k% R
1 J% B3 G0 H; r* }4 _4 N
4 @( T# i: S3 c( w ⑩传动轴Ⅵ-油泵轴:m=2mm A=70mm 2.09% s7 C$ W/ R8 p' f+ p3 Y
$ K* I d& A" x' ~4 a3 G9 i
1 J8 X& X1 V; [8 S
c m& ?0 I& T& ]7 |# { ○11手柄轴-传动轴Ⅵ:m=2mm A=70mm 1/2.09
7 f8 N$ ?4 O- i/ J" e% e/ c
; x3 U! x- e$ D. }) _; z 5 S' H* L. `3 [( F" L6 G) ?
- z( ]6 d |2 u. P) ?4) 润滑泵轴和手柄轴的安置 多轴箱常采用叶片油泵润滑,油泵供油至分油器经油管分送至各润滑点。油泵安装在箱体前壁上,泵轴尽量靠近油池。油泵轴的齿轮齿数为24,模数为2mm,转速应当不高与800 。通常油泵齿轮放在第Ⅰ排,以便于维修。当泵体或管接头和传动轴相碰时,可改用埋头传动轴。& y. W$ {$ s( c& p
多轴箱一般设手柄轴,用于对刀、调整或装配检修时检查主轴精度。手柄轴转速尽量高些,其周围应有较大孔间。
6 }/ t$ C9 R8 |6 o- J
- k0 g* B# ]( u& O图5-4.手柄轴和油泵轴的位置0 \2 ^! @& z; b) L
4. 九孔钻削多轴箱坐标检查图
8 `( l) D" L, ?# u7 T8 w$ S驱动轴,主轴坐标值表(mm)
' ~9 `0 X+ L7 W3 A表5-2.主轴坐标值表% a- ?4 u J Y; C$ P
坐标 销O 驱动轴 主轴1 主轴2 主轴3 主轴4
0 u: \5 U' R, B' S F) RX 0.000 265.000 38.700 38.700 217.500 312.500
# W/ ?+ Y' K( t- kY 0.000 200.500 235.300 147.700 121.500 121.500
Z8 t' S+ E& n主轴5 主轴6 主轴7 主轴8 主轴9 传动轴Ⅰ 传动轴Ⅱ
( l2 n; M8 }4 O312.500 217.500 466.500 513.900 488.070 265.000 82.500
' N/ Y2 G# r1 G2 |279.500 279.500 251.710 191.500 128.460 200.500 191.500
- `# s i. h! U; F% l+ F3 X传动轴Ⅲ 传动轴Ⅳ 传动轴Ⅴ 传动轴Ⅵ 手柄轴 油泵轴 8 [3 U' R! _: k# K; w+ S
442.410 173.750 353.710 195.660 265.000 132.500
, [# I+ u+ T1 Y5 _) f183.980 196.000 192.240 59.260 68.720 89.430
6 {5 Y1 O4 j9 l% ?9 F" T九孔钻削多轴箱坐标检查图:( p, j. q/ O: S4 _: U
1 H# [; D) A1 \- @' Y: i+ b d
图5-5.多轴箱坐标检查图
; E& b2 q! g' K! J- y1 _; M! p5. 绘制多轴箱总图
7 f* s# I# t( n1 \' U5 L通用多轴箱总图设计包括绘制主视图、展开图,明细表,制订技术条件等。 |
评分
-
查看全部评分
|