|
|
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~' Q+ [& L* ~5 ^1 h3 y* B8 b
J5 g. @' ]' A! W/ g0 J5.机床主传动系统设计 w. j) _. T' H5 H- O( f
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。
6 s, C# C: F r/ k4 p F7 W+ l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。
K: P8 F% b8 h; x% T% k5.1 大型主轴箱的组成: d2 n% J+ W+ Q1 I/ P
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。
5 e4 r! i, x; l2 N1 U+ R5 c7 O! b5.2 多轴箱通用零件" ?9 y" z9 Z- a4 T# h# ]7 d
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。
" T8 ^* f9 r) u3 N; s2. 通用主轴
9 \$ v# d/ v1 \1 o1) 滚锥轴承主轴
1 _2 q7 V- a$ a3 L2) 滚针轴承主轴/ x% l. U0 B, H1 j5 Y2 T2 y
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。/ D. T: J, h. }. h: ?" Z
3. 通用传动轴
& w) B+ H8 u$ J& p$ [/ s- A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。
5 s1 e8 o6 p9 g: b8 d4. 通用齿轮和套
# J7 K) Z. z+ a d ~' K/ O多轴箱用通用齿轮有:传动齿轮、动力箱齿轮和电机齿轮。
( E& h& }& l' B, C) s t2 k: C5.3 通用多轴箱设计
# s6 A: L' J: E# }; L/ p1. 多轴箱设计原始依据图5 U% P9 s) f0 H( J) l7 n" X. c) A: Y7 F
1) 多轴箱设计原始依据图
1 o/ o% @+ U: W- Y j1 y0 ?' P& n9 h
图5-1.原始依据图, E6 u; P0 z0 Y/ l0 m3 P U4 r
2) 主轴外伸及切削用量
- D2 f* z( j, W( q( N表5-1.主轴参数表" t' I( p0 R; Q/ v* a) ]9 f8 e. I
轴号 主轴外伸尺寸(mm) 切削用量 备注
9 s+ c# W% A# Q- c" F5 ?* D/ N3 ~ D/d L 工序内容 n(r/min) v(m/min) f(mm/r) : G2 i3 W; T. | V/ c
九轴 30/20 115 钻Ф4.9 900 14 0.05
: {0 L1 q8 }: m4 A" X3) 被加工零件:箱体类零件,材料及硬度,HT200,HB20~400& l4 z9 x$ g% l l* b
2. 主轴、齿轮的确定及动力的计算. F1 J5 ~+ ]1 F% N& d W' S( `6 c
1) 主轴型式和直径、齿轮模数的确定
# Q! M0 _, @9 @4 p/ ~1 G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。
$ A! D5 G/ {+ @# W3 Z6 ~% A齿轮模数m(单位为mm)按下列公式估算:
; W' ]4 ]/ o* a% r= ≈1.9(《组合机床设计简明手册》p62)
+ R! e4 d8 y, a6 l4 Q1 ?9 ^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。
) b7 ` A% u! d) O( ?' _: ~0 R2) 多轴箱所需动力的计算
, T9 F6 k6 t8 z1 y0 D多轴箱的动力计算包括多轴箱所需的功率和进给力两项。8 `" p* Q7 s( p' B; C
传动系统确定之后,多轴箱所需功率 按下列公式计算:
" n7 q* N; p# C/ x(《组合机床设计简明手册》p62)( `2 ~( n2 o q0 ~3 g- Z
4.76kw+0.074×9kw+4.76×1%kw=5.48kw
& b5 m$ ]' G( D \多轴箱所需的进给力 (单位为N)可按下列公式计算
+ b# _" Z' r5 `: ~=187.78×9=1691N$ k2 ]9 ^- L. U; H; i1 o/ B k" {
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 。
) a* e: p0 ?) r7 g$ ~! L3. 多轴箱传动设计, d/ W, |5 F* |
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。
0 m6 q, d2 V# I4 z- m, M1) 对多轴箱传动系统的一般要求# l1 e/ R% V$ ^8 z" n* W: B/ c/ L
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;) e, k$ V$ P% B* j
b) 尽量不要用主轴带动主轴;8 ^: [% {- t0 v5 g8 _, b7 ?+ j3 z, ~# n
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;
' _. r8 i- [$ M6 {3 T# Md) 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。3 P$ \; j1 N/ V
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。
+ p4 S3 x9 U1 q5 a5 S& N( B& wf) 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。
6 `& N7 g$ o Y/ h$ N) j' B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。
1 A1 S$ r0 G* ~! F( D+ G2 ? T' a- b2 u2) 拟定多轴箱传动系统的基本方法, D+ K1 y* \( |1 s
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。
+ E5 i+ D0 A1 z) s, sa) 所需加工孔为同心圆分布
: H$ E0 N! h' D; v5 Q& j$ F! r" D6 z" o! `
图5-2.需加工孔的位置分布' k0 E2 F$ X) Q! |
b) 确定驱动轴转速转向及其在多轴箱上的位置 F. S1 l( D" _/ i: v
6 o( |6 ]& d; K' G
图5-3.驱动轴及传动轴的分布位置! B. e3 W+ ^2 z% }7 E N
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。. [; b8 ?9 m- Y" R0 g9 N! V! t
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)
0 _7 ?* J. Y% o% t7 R5 o6 w' R% p6 h8 K% y- ]: L; x
8 W0 e" q* y: O" d
$ U q) a- Z8 X; S2 o v
' z& A' _" E* x
8 X/ K5 a. B( P" O3 v& T; S
" {2 k5 f; e/ p/ s1 g①驱动轴-传动轴Ⅰ:m=2mm A=66mm 1
. ^. S5 W* I6 [5 P5 }" l. J0 q 圆整后均取229 }1 X9 h) m z, ?2 F! o: q) D! x
d驱=66mm dⅠ=66mm
7 r: l' V+ O& `# Z+ C+ ^) k
7 y! M# R. {; t. t' G' B0 J8 w3 K②传动轴Ⅰ-主轴3:m=3mm A=92.18.mm 1.25
; f, D7 x6 w, \ H/ t' V& K! Z
$ j* r4 ?1 ~. M. WdⅠ3=102mm d3=81mm9 V' ~. ]8 `" V+ ~" }7 n
5 o( Z0 s' E. D: P- G# [
主轴4、5、6均与主轴3相同,由传动轴Ⅰ带动。
* u; @6 J9 u, c- @ ③传动轴Ⅱ-主轴1:m=3mm A=61.94mm 1.25! w* {( ~2 A+ O* `0 J$ F5 u" b
取18 取238 k* f- F+ n4 E8 N/ _
dⅡ=54mm d1=69mm
5 S" D& n+ M; R( y: i& G; u : A3 s5 J$ W) k$ S# z
主轴2和主轴1相同,由传动轴Ⅱ带动。
7 m4 ?% ]$ |! j8 V ④传动轴Ⅳ-传动轴Ⅱ:m=3mm A=91.36mm 1.743 ?0 U w9 r, g1 v: W
' z$ W( g6 A3 q0 A& {' t
3 ?$ f2 i7 N+ B7 v% x4 z
8 n* q1 x( v( ]; `: L' r ⑤传动轴Ⅰ-传动轴Ⅳ:m=3mm A=91.36mm 1/1.74: f, p7 J2 r% `
& f0 P3 s( U# N# Q q
5 P9 Z3 L1 F1 q" e0 E' ^9 G1 U& K
) Z" ^' [" e8 V
⑥传动轴Ⅲ-主轴7:m=3mm A=71.88mm 1.25 Q& ~2 g6 h2 ?6 W! \3 |& n0 T G
; n) x" Y; X8 ` 4 R( N& h M) T: v, a
主轴8、9和主轴7相同,由传动轴Ⅲ带动。' r* ~# o0 @' B+ v. z1 c# n
3 y' z0 p; [) Z3 }6 j% t
⑦传动轴Ⅴ-传动轴Ⅲ:m=3mm A=89.69mm 1.19
' v9 K8 [% ]* u
3 O- M+ S; W! k/ _
" G2 n+ ?% H* N
& E% W% L- ^0 |! f V% W, `⑧传动轴Ⅰ-传动轴Ⅴ:m=3mm A=89.69mm 1/1.194 B5 |" s' m/ U, w
8 A0 U# n+ d& k* `& X
# Y+ L, n3 y9 A# W9 T) U* J
7 X$ z S- l% R5 d% h4 W⑨驱动轴-手柄轴:m=3mm A=66mm 1
) P0 W5 P4 _! Z5 a, |- w5 f
4 h- }2 \6 }: C) H7 Y8 |2 m) c 0 O8 Z" I" P4 A1 S9 x7 C' X
8 X/ i* K, l( U0 Z6 s! H% d
⑩传动轴Ⅵ-油泵轴:m=2mm A=70mm 2.09& z, [' L! Z$ t' a' E7 U4 _
* ~) `2 T$ @% z Q* H
~ D/ H3 [3 A1 Q d 0 W4 N, p% g8 l: w1 v0 G# N
○11手柄轴-传动轴Ⅵ:m=2mm A=70mm 1/2.09
( t) g: o) T. n% V7 `
6 K+ b: s0 y( O E7 u
) x" L9 Y! c- ^; d1 H- X! V
9 s& q+ p% W$ K4 Y1 S& Q/ l4) 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。8 w' E( g, t5 E4 S4 W
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。
" b) |% h O4 S( R, K# D, k# f7 {3 L) Q& s+ j% Y" [1 [* p4 g
图5-4.手柄轴和油泵轴的位置3 A! [2 m$ c* V+ \) {7 ~0 s7 e
4. 九孔钻削多轴箱坐标检查图2 x7 M+ f( k) G9 C' r
驱动轴,主轴坐标值表(mm)
; C! ~2 _- P# {; f9 @ H表5-2.主轴坐标值表- [! u3 N! b# u
坐标 销O 驱动轴 主轴1 主轴2 主轴3 主轴4$ Z4 u: K0 e! z2 x h
X 0.000 265.000 38.700 38.700 217.500 312.500+ d1 H1 Q7 o+ b4 S4 T/ e& N2 G4 m
Y 0.000 200.500 235.300 147.700 121.500 121.5007 @/ p. h3 |) Z& {6 A
主轴5 主轴6 主轴7 主轴8 主轴9 传动轴Ⅰ 传动轴Ⅱ7 d4 y7 a. p( b9 e* [4 N+ U
312.500 217.500 466.500 513.900 488.070 265.000 82.5003 K) v5 d8 g6 ^, r" G
279.500 279.500 251.710 191.500 128.460 200.500 191.500( f: e" u8 F' a9 ]: Y2 S4 A; j
传动轴Ⅲ 传动轴Ⅳ 传动轴Ⅴ 传动轴Ⅵ 手柄轴 油泵轴
# t" j8 o. I% E. x' b442.410 173.750 353.710 195.660 265.000 132.500 3 @4 e& i0 H) G7 [0 e: a
183.980 196.000 192.240 59.260 68.720 89.430
, |6 u: p5 G4 s1 C+ C* ?' ]% l九孔钻削多轴箱坐标检查图:, `( T7 h8 f( s* l$ y1 G5 o. S
3 S: X( x3 ^" p0 N. j2 u
图5-5.多轴箱坐标检查图4 w$ r4 _* W2 K5 T1 |( g, `7 x, \
5. 绘制多轴箱总图! b" L, q! z6 l+ Y( F! a3 ?
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
|