|
|
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~0 b @9 G s% l: }4 p7 ?
/ a1 g( ^ P9 f: h B. o
5.机床主传动系统设计* a9 N& B0 t2 I1 w9 w6 F9 ~- ?
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* y, H+ w! _# z6 a$ n9 I! n
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。, C% B& F6 U! x6 w! _
5.1 大型主轴箱的组成 U# p+ W5 Q7 d2 K# Y! d6 Z
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。# \# P- I* |0 f
5.2 多轴箱通用零件; I5 q9 a% { \" [+ `0 M7 p- ?7 w
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。% B+ S6 W' h: _4 s7 c( O
2. 通用主轴
1 q g8 M. t4 u, t- w- m0 |1) 滚锥轴承主轴4 b: ?1 u# L3 {+ h
2) 滚针轴承主轴
: v( U4 M' B( a0 V! _# w) ^3) 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。3 r: H! O9 x$ k5 b3 a8 A% w
3. 通用传动轴5 f, t* S Q1 b* d
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。7 B$ k8 x7 f5 Z% M
4. 通用齿轮和套% h: v% m* A9 y& f( e( J- C
多轴箱用通用齿轮有:传动齿轮、动力箱齿轮和电机齿轮。
0 j0 v; X2 E! u6 f- [5.3 通用多轴箱设计# j- h; N# {. P
1. 多轴箱设计原始依据图; s, [* B/ p. i) t
1) 多轴箱设计原始依据图
! J8 O; }, `$ c
; ]& h+ a: t% u$ _( C图5-1.原始依据图
9 a5 e. ?* z4 L3 L5 C4 _' M) _2) 主轴外伸及切削用量; S4 i* C% z( S
表5-1.主轴参数表, c" y* l+ Q1 o; B$ m
轴号 主轴外伸尺寸(mm) 切削用量 备注/ c2 ]! ~ e4 S
D/d L 工序内容 n(r/min) v(m/min) f(mm/r) s, Z$ x; P7 w2 h' _% z4 h% ?: y% r
九轴 30/20 115 钻Ф4.9 900 14 0.05 2 Y( {2 Y& n8 |/ d8 D# w% m# g/ i
3) 被加工零件:箱体类零件,材料及硬度,HT200,HB20~400
/ ?7 I6 c! j* q' C+ I* B2. 主轴、齿轮的确定及动力的计算
+ C3 G# F" g3 h5 M. a( N1) 主轴型式和直径、齿轮模数的确定
0 d: Y; A" N0 Y) \* P* q8 X9 {7 r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。
8 h! a3 r7 o+ J: B1 v齿轮模数m(单位为mm)按下列公式估算:
! E3 R. t/ w: Q+ z+ P" R= ≈1.9(《组合机床设计简明手册》p62)
0 R2 w/ V5 Y/ s) i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。
. {/ U$ M$ j- ?9 O" t' m7 z2) 多轴箱所需动力的计算
+ P# K* W% ~: l/ ]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 |: q4 D( P8 N! o' {, r
传动系统确定之后,多轴箱所需功率 按下列公式计算:# R# ?0 k6 U- l( a
(《组合机床设计简明手册》p62)
* B9 t, O0 L' V$ d! `4.76kw+0.074×9kw+4.76×1%kw=5.48kw
5 Q. ^1 S# K/ M4 V8 F- H多轴箱所需的进给力 (单位为N)可按下列公式计算2 F. i- p8 S/ B- P2 i2 A
=187.78×9=1691N6 h% r7 N. d' D Z, N
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 。* b" x4 e) H4 m& I0 w6 b! U8 l& Q
3. 多轴箱传动设计* e9 G! \( B; H2 H0 X" c# e
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。
" |! E5 T8 q9 u3 c7 q! S- Q1) 对多轴箱传动系统的一般要求
. e8 s1 d# U w: k/ s, Za) 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;- b8 D( c' x1 X9 m! |* [
b) 尽量不要用主轴带动主轴;
3 p2 D" N: F$ |# j t* p6 cc) 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;2 s j) Q; D+ l' h( Y, |, V/ G: V
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。
8 Z p3 y2 a8 D' h4 e; K0 [1 D, ne) 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。 F7 N% o6 d' W- ?+ {
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。
. \0 p5 m' d1 R4 S5 R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。
% {) J) Y2 U- I1 D2) 拟定多轴箱传动系统的基本方法5 A% _9 i% T: x0 N, B) ]9 F2 X
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。& I b3 w; O. z* A9 m; u
a) 所需加工孔为同心圆分布4 L: T v" J! F: ~; y8 Y) Q
9 r' w \# N# L1 _ B
图5-2.需加工孔的位置分布
+ ], R) w5 l7 _; y7 tb) 确定驱动轴转速转向及其在多轴箱上的位置
" s, D% V) K+ w' l. X2 V, l8 p. s; V
图5-3.驱动轴及传动轴的分布位置6 m: O" `" o6 h4 j* i. Y
3) 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。6 j6 n( p/ |% M" e
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)
k1 L0 P9 {1 S8 A: d$ t
4 M# P; I& ^; U* [9 o; `6 c0 H9 C6 E
. W2 t7 I4 f {& e3 m5 w; j
: q1 @) e! Q: s: q
3 z, m) |2 j/ U5 Z4 a& ]0 J& M7 U+ p/ \& t" ?5 M/ d; j7 A# {
①驱动轴-传动轴Ⅰ:m=2mm A=66mm 13 {' {& P2 d& `$ ^+ m
圆整后均取22
0 c+ ?0 u" L2 w' X: Fd驱=66mm dⅠ=66mm- g3 N1 n' c( `9 M0 ^8 S& ?
+ E$ d. R, X A4 r②传动轴Ⅰ-主轴3:m=3mm A=92.18.mm 1.25
6 E2 u. f5 b$ r! r+ j8 c; N + J6 b3 G1 t1 \2 ]5 R
dⅠ3=102mm d3=81mm
& ?' p: }. ~' z: a6 D L( S5 F ! V2 t4 \; @" Y) U5 t" _
主轴4、5、6均与主轴3相同,由传动轴Ⅰ带动。
( K) p" P/ x1 W i" d9 N9 | G ③传动轴Ⅱ-主轴1:m=3mm A=61.94mm 1.25
`& @( F+ |9 o; w/ h% I 取18 取23
: t' i2 F( q; t- s+ M# ~ dⅡ=54mm d1=69mm# ]# z* f8 \3 C$ V9 \
8 U% v5 k, k3 ]; [! Z0 w- n6 z
主轴2和主轴1相同,由传动轴Ⅱ带动。
& @ `3 S0 L8 B) S ④传动轴Ⅳ-传动轴Ⅱ:m=3mm A=91.36mm 1.74
' L9 I4 F+ N. U 6 u) W( u; L# W/ k' H( Z5 [
, [2 T' a1 _0 p; J$ D . \' s+ J8 L' {0 X
⑤传动轴Ⅰ-传动轴Ⅳ:m=3mm A=91.36mm 1/1.74
. W" ~) I p/ a/ R! ?! b9 G 6 B" y( M$ ^6 H. ?
' C+ \' J) p& e
$ H: w0 m/ e5 K+ w% X
⑥传动轴Ⅲ-主轴7:m=3mm A=71.88mm 1.25+ B3 U- y: k, h
3 l! o$ @9 e7 W0 V) s6 o0 f* ~
, P9 {4 q3 M2 s3 Z4 N: u* q; l; C) l 主轴8、9和主轴7相同,由传动轴Ⅲ带动。" \) I% x U6 }: A% L5 W# I0 V, \8 Q
. s' h# e" B! E& m+ r
⑦传动轴Ⅴ-传动轴Ⅲ:m=3mm A=89.69mm 1.195 O0 z9 p$ A3 s" g
4 I* ]7 u' c! f1 g
3 O/ J8 {6 }* J9 c5 J
: N4 o: i6 x, n⑧传动轴Ⅰ-传动轴Ⅴ:m=3mm A=89.69mm 1/1.19
]0 L( C4 o+ p- h. Y* |3 x+ D) s
9 n# {/ b# M$ k; P N4 }
% \" Z' M5 O, B; @- E + i/ ^" z4 v7 }& P
⑨驱动轴-手柄轴:m=3mm A=66mm 1
* h( q+ l6 x0 X2 T 5 F3 R" u, N9 [! }
% ^8 j. {! D: q* P% H$ o; {& o
# Z, B/ B- Y# {4 O1 t& F ⑩传动轴Ⅵ-油泵轴:m=2mm A=70mm 2.09
( W$ _! p" {: W& Y# B8 v0 Y, i
9 D. N; O* O3 V6 c# A
/ E# z7 D* l) O) a! y
& c1 q+ M" v* X/ D5 { ○11手柄轴-传动轴Ⅵ:m=2mm A=70mm 1/2.09
& \$ N, Z. h5 e& D. M, M8 S 5 R' }9 G; ]5 `7 S. T* l9 S2 Q
* g5 @3 e3 e7 q& t1 a6 \; h
' G- H( W: {1 w3 |( p: O9 Z8 O- a4) 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。3 L" y( n2 j0 K: v8 j9 x/ V
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。7 U8 i* I6 i, I+ U
% e4 m$ Y ^' ^5 ^图5-4.手柄轴和油泵轴的位置' |% A5 q* _+ I# ?
4. 九孔钻削多轴箱坐标检查图9 j* }2 S/ \8 _2 A/ c& e1 c! E
驱动轴,主轴坐标值表(mm)
H! b6 H0 S' V# S: q0 D表5-2.主轴坐标值表& Z( f6 O* Z2 z% l+ ~: N6 D4 o
坐标 销O 驱动轴 主轴1 主轴2 主轴3 主轴4/ X* Q& L4 w9 T9 }& _9 I! t. x
X 0.000 265.000 38.700 38.700 217.500 312.500- P8 `6 c4 O+ \8 s" [! N: Z+ M
Y 0.000 200.500 235.300 147.700 121.500 121.500( v9 a& C4 l! N$ {$ d
主轴5 主轴6 主轴7 主轴8 主轴9 传动轴Ⅰ 传动轴Ⅱ6 h( S0 y$ n# {: ]9 D- K
312.500 217.500 466.500 513.900 488.070 265.000 82.500/ `8 }2 p7 F* d# T( K" V4 V
279.500 279.500 251.710 191.500 128.460 200.500 191.5009 B3 U: z) T: ]! l
传动轴Ⅲ 传动轴Ⅳ 传动轴Ⅴ 传动轴Ⅵ 手柄轴 油泵轴 0 ~$ I W. g5 H+ n: v: [- S- J+ Q
442.410 173.750 353.710 195.660 265.000 132.500 2 h7 m a/ Y B( z) G
183.980 196.000 192.240 59.260 68.720 89.430
& _$ T' H6 x, C' R, y2 F V九孔钻削多轴箱坐标检查图:
$ w) p1 J; Y- o7 ^' g" I8 _7 l- A3 h- R, p
图5-5.多轴箱坐标检查图& P. g2 Z# T9 a) U# ~6 f
5. 绘制多轴箱总图* }* _9 T p3 f* \& 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
|