|
|
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~
5 \! S( X* d- p7 ?- M+ o8 Y5 ?3 K$ W
5.机床主传动系统设计
' x) g3 v W9 X4 ?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。. y; Y: b9 m1 y4 w- A
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。6 J+ a5 r, R7 [, R
5.1 大型主轴箱的组成% U, R' _& n3 E6 s. H7 e( N
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。
$ j0 n$ |- p% I6 p: D( o- M5.2 多轴箱通用零件
( Z0 ?4 Z4 E9 @( x4 n! g, {3 P1 i1. 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。! w8 z- ]. D \$ g$ O% ]3 b7 Y
2. 通用主轴) r* ] ]! B) P% }% M& }# r
1) 滚锥轴承主轴
% e# L7 [, x. v+ ~" Q2) 滚针轴承主轴
5 M C% V; g0 v+ w3) 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。
8 a q! R2 ~7 p: |/ j5 |# E3. 通用传动轴% N& M4 \( a4 ~
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。0 Z: Q1 \$ u1 ?- t/ a
4. 通用齿轮和套
( A h. _4 P, z& S+ \% D多轴箱用通用齿轮有:传动齿轮、动力箱齿轮和电机齿轮。$ _# n! H# [$ i
5.3 通用多轴箱设计
9 B* t, c2 s0 A0 Z1 [1. 多轴箱设计原始依据图. |, D' w. S! O& {% A' `0 I
1) 多轴箱设计原始依据图
5 @. j" Q( h' I& ^: z
3 ~8 V9 o. t, a! V# E. H6 h图5-1.原始依据图
. T- J, D: d1 N( ^. u1 @2) 主轴外伸及切削用量
' ^4 R7 ]( e3 L8 U: r表5-1.主轴参数表: t) F$ z' |0 R& g ]
轴号 主轴外伸尺寸(mm) 切削用量 备注
7 A/ N! j8 H% z7 b7 K9 B D/d L 工序内容 n(r/min) v(m/min) f(mm/r)
, I4 P4 o+ e* J7 g/ Q九轴 30/20 115 钻Ф4.9 900 14 0.05
) @2 z/ w! w+ a3 m B7 H3) 被加工零件:箱体类零件,材料及硬度,HT200,HB20~400
! g9 _" m5 u! H# v2. 主轴、齿轮的确定及动力的计算
& l0 ?$ k# Y. \3 p! {5 ~1) 主轴型式和直径、齿轮模数的确定
# C- q7 u2 ^5 h" V7 s. p& l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。
% J6 r4 w9 t' [+ Z( e' w( Y齿轮模数m(单位为mm)按下列公式估算:
% _) ^8 M) `* Z% Q0 ]5 f; M$ ?( d= ≈1.9(《组合机床设计简明手册》p62)2 s8 Z, B& K% k1 n9 h; x! F/ Z
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。
8 Q* h: P$ f N1 y6 b2 x2) 多轴箱所需动力的计算
" B, p4 c% S% i% C' [/ |7 @多轴箱的动力计算包括多轴箱所需的功率和进给力两项。
; W& U! V- H5 Y, k( o1 L; S3 f传动系统确定之后,多轴箱所需功率 按下列公式计算:
c( N H* O' j(《组合机床设计简明手册》p62)8 u; f9 J/ Q* O( _
4.76kw+0.074×9kw+4.76×1%kw=5.48kw& N8 `7 P* c9 R) ^5 v0 z& K# U* G
多轴箱所需的进给力 (单位为N)可按下列公式计算
- t: q9 \2 a) l! s' D" p \& y=187.78×9=1691N4 w6 M: k+ }: z4 \/ \
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 。; J4 d4 h4 G& L! L" O
3. 多轴箱传动设计
8 }/ D5 L2 r' J) J! B# c0 g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。
2 z3 W: \' {: A- v9 m6 \: k1) 对多轴箱传动系统的一般要求9 s! d$ V9 Z# P% I
a) 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;/ q( N F. n- z1 n' b
b) 尽量不要用主轴带动主轴;( p7 F6 ^" L2 T& u6 c
c) 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;" J. l1 R% K7 }* W- x
d) 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。
( r8 n/ ?! S, G& o1 A+ Y/ V I$ t+ ?e) 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。2 P' }5 j, k, T f* ?
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。3 w2 k, Q4 P( B* [6 t
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。
: b. F! l# H* f0 p2) 拟定多轴箱传动系统的基本方法
) v# X4 O$ L, I( Z% E$ B; B! T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。
8 R& X' d* P: f6 Z; F& @/ Na) 所需加工孔为同心圆分布
* d. Z2 A3 [+ f3 O( m; t, p; z$ y, ^# d- q
图5-2.需加工孔的位置分布
# F3 i+ W/ P4 x: N( yb) 确定驱动轴转速转向及其在多轴箱上的位置5 L" J: h2 A i v3 S& }
+ g) W9 T) h g) K2 s; J" w5 j
图5-3.驱动轴及传动轴的分布位置
4 h! J: d7 z/ w4 M7 ?: z3) 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。
}: U: N j0 ~8 N5 }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)
7 `+ h* D! O1 _: W! C S# b
' ^. k# Z' A H1 d) s4 |4 P# R4 d3 d# E7 B# s b3 ~ R: a4 s2 J& R
. h9 N% W: h8 Q, ~
* N2 C6 R* m# I8 k4 t
) c9 N4 R8 I; i5 `" j0 M2 |+ P% [: G1 g
①驱动轴-传动轴Ⅰ:m=2mm A=66mm 1
' B! A1 Q0 H0 q. k3 \! z$ F 圆整后均取22
1 M' {7 ~# E) u0 \9 fd驱=66mm dⅠ=66mm6 V% w" ]/ ~/ U. }: v; R
2 J. c$ i, h$ o% d! u
②传动轴Ⅰ-主轴3:m=3mm A=92.18.mm 1.25
; N. M8 } E9 }* N% q5 e6 w
) ^5 I4 m' M1 ?* U# fdⅠ3=102mm d3=81mm1 p: k: \1 X2 n9 \6 ?. W0 B: y7 k
?2 I9 _5 j; {$ I5 A% c& a8 w 主轴4、5、6均与主轴3相同,由传动轴Ⅰ带动。
5 R8 E+ M) b. V( f+ a g4 g5 K ③传动轴Ⅱ-主轴1:m=3mm A=61.94mm 1.25
$ @2 N) O0 T0 e, H& x5 G) _8 f 取18 取23
2 P5 b4 w9 Y" f5 N- Y, e4 a* i) Y dⅡ=54mm d1=69mm
* b7 c' I: H4 n , u7 E0 [6 ^" c0 h! K( c1 J9 M
主轴2和主轴1相同,由传动轴Ⅱ带动。, w$ P& D8 I( f, g o
④传动轴Ⅳ-传动轴Ⅱ:m=3mm A=91.36mm 1.74$ M% M: i3 S# L* l( y
$ k0 N, M* F0 S5 U# Y
; I! J: ^) c( q+ L9 Q2 p
7 c. C! O" c, @/ q ⑤传动轴Ⅰ-传动轴Ⅳ:m=3mm A=91.36mm 1/1.74& Z+ T. ~/ Z) O4 l8 n e: t# u5 @& s
% w1 P4 r" U/ l* `7 @3 L* J6 N2 [ E) c
/ \, w) P {' s4 I; b, S5 K
, w ]0 `: ]- ] ⑥传动轴Ⅲ-主轴7:m=3mm A=71.88mm 1.25
2 F- ~- A- ]1 N! Z/ b1 X * v; A9 T+ q2 s; s
1 D& ` s% C2 n9 m# x
主轴8、9和主轴7相同,由传动轴Ⅲ带动。) D; `: b; ]; ~7 s) Q" j8 A! V
8 g7 g$ R; g7 _; t( M* a6 Q% { ⑦传动轴Ⅴ-传动轴Ⅲ:m=3mm A=89.69mm 1.19& N4 X9 L& N. Z% P" C- R
$ i7 ~, U/ L* f4 s2 A a- {0 u% ]
& ]# x: Y- H* Q1 V
& Y8 w/ E) [% R8 ]+ I4 w' g* R
⑧传动轴Ⅰ-传动轴Ⅴ:m=3mm A=89.69mm 1/1.19
9 A9 ?$ {; D* y p. p
3 c; |" t* M2 s- X4 u & k4 J1 ]+ E% C/ B+ A
/ x2 T: M* G7 S
⑨驱动轴-手柄轴:m=3mm A=66mm 1' C0 o( l+ b- m0 d( j3 \
, }# i4 R9 q( w) {. o 4 `- l. e0 O9 A1 {& z! Z
5 @& n N% O1 p% e" U# T; E
⑩传动轴Ⅵ-油泵轴:m=2mm A=70mm 2.091 \* f0 Q2 `1 H( ]# y1 ~- ^: U4 S8 ^0 B
8 q& D1 L0 [. ]9 J: w, I4 x
, s4 A1 [$ p' `- T $ n0 f# O/ f8 E( r5 d& S1 s! F
○11手柄轴-传动轴Ⅵ:m=2mm A=70mm 1/2.09
7 ]- S2 [; L# } 4 `! [9 E5 E1 D3 M% M5 ~" t9 F, J
' Z* B8 E3 u+ y" |9 {1 O2 }9 u$ f4 |# V5 r ; u& g0 B. f" p6 J) R& |, G+ K5 Z
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。
2 |4 `. P5 J5 d. h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。: x% L$ b4 C2 G. w" Q' i/ l1 f5 C- h
+ h# w" s6 \% O8 p8 a o# Q4 [; F图5-4.手柄轴和油泵轴的位置0 S! {$ p* Y, e0 ^. i
4. 九孔钻削多轴箱坐标检查图
8 ]4 s7 B2 [( U驱动轴,主轴坐标值表(mm)
E8 s6 y) W6 ?7 I& v表5-2.主轴坐标值表
# B. Z/ b! ^1 Z) g1 [1 Q, [坐标 销O 驱动轴 主轴1 主轴2 主轴3 主轴4) V9 \8 G' u) a7 Q U& f' t# K
X 0.000 265.000 38.700 38.700 217.500 312.500 S3 h- y2 n: O5 @( f& X1 O
Y 0.000 200.500 235.300 147.700 121.500 121.5007 e# [* K U! F
主轴5 主轴6 主轴7 主轴8 主轴9 传动轴Ⅰ 传动轴Ⅱ' z: F4 u' a; j" y' e& q
312.500 217.500 466.500 513.900 488.070 265.000 82.500. i3 G8 S# o& j; f
279.500 279.500 251.710 191.500 128.460 200.500 191.500
; n0 b) c, n% ]; |传动轴Ⅲ 传动轴Ⅳ 传动轴Ⅴ 传动轴Ⅵ 手柄轴 油泵轴
( F, J3 s, B% }0 e442.410 173.750 353.710 195.660 265.000 132.500
' y( ~$ E9 v$ c0 p4 B* q183.980 196.000 192.240 59.260 68.720 89.430
3 V( C/ E" q, |7 e8 m九孔钻削多轴箱坐标检查图:
8 N3 {+ M7 H5 R. c/ f2 d' h. j r- T1 u9 H* I
图5-5.多轴箱坐标检查图8 g, f% n' K1 h- M/ m0 R* G5 U
5. 绘制多轴箱总图. V1 N% H5 K. i, Q, y' U
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
|