機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)論文設(shè)計(jì)——汽車橋殼十二軸鉆孔組合機(jī)床主軸箱設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-20 18:48 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 70年代以來(lái)，隨著可轉(zhuǎn)位刀具、密齒銑刀、鏜孔尺寸自動(dòng)檢測(cè)和刀具自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展，組合機(jī)床的加工精度也有所提高。，~；鏜孔精度可達(dá)IT7~6級(jí)，~。專用機(jī)床是隨著汽車工業(yè)的興起而發(fā)展起來(lái)的。在專用機(jī)床中某些部件因重復(fù)使用，逐步發(fā)展成為通用部件，因而產(chǎn)生了組合機(jī)床。最早的組合機(jī)床是1911年在美國(guó)制成的，用于加工汽車零件。初期，各機(jī)床制造廠都有各自的通用部件標(biāo)準(zhǔn)。為了提高不同制造廠的通用部件的互換性，便于用戶使用和維修，1953年美國(guó)福特汽車公司和通用汽車公司與美國(guó)機(jī)床制造廠協(xié)商，確定了組合機(jī)床通用部件標(biāo)準(zhǔn)化的原則，即嚴(yán)格規(guī)定各部件間的聯(lián)系尺寸，但對(duì)部件結(jié)構(gòu)未作規(guī)定。通用部件按功能可分為動(dòng)力部件、支承部件、輸送部件、控制部件和輔助部件五類。動(dòng)力部件是為組合機(jī)床提供主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的部件。主要有動(dòng)力箱、切削頭和動(dòng)力滑臺(tái)。支承部件是用以安裝動(dòng)力滑臺(tái)、帶有進(jìn)給機(jī)構(gòu)的切削頭或夾具等的部件，有側(cè)底座、中間底座、支架、可調(diào)支架、立柱和立柱底座等。輸送部件是用以輸送工件或主軸箱至加工工位的部件，主要有分度回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、環(huán)形分度回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、分度鼓輪和往復(fù)移動(dòng)工作臺(tái)等。控制部件是用以控制機(jī)床的自動(dòng)工作循環(huán)的部件，有液壓站、電器柜和操縱臺(tái)等。輔助部件有潤(rùn)滑裝置、冷卻裝置和排屑裝置等。為了使組合機(jī)床能在中小批量生產(chǎn)中得到應(yīng)用，往往需要應(yīng)用成組技術(shù)，把結(jié)構(gòu)和工藝相似的零件集中在一臺(tái)組合機(jī)床上加工，以提高機(jī)床的利用率。這類機(jī)床常見(jiàn)的有兩種，可換主軸箱式組合機(jī)床和轉(zhuǎn)塔式組合機(jī)床。組合機(jī)床未來(lái)的發(fā)展將更多的采用調(diào)速電動(dòng)機(jī)和滾珠絲杠等傳動(dòng)，以簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、縮短生產(chǎn)節(jié)拍；采用數(shù)字控制系統(tǒng)和主軸箱、夾具自動(dòng)更換系統(tǒng)，以提高工藝可調(diào)性；以及納入柔性制造系統(tǒng)等。[12] 第三章 組合機(jī)床主軸箱設(shè)計(jì)主軸箱是工序集中的、高效的組合機(jī)床的重要的專用部件之一，是用于布置（按所要求的坐標(biāo)位置）機(jī)床工作主軸及其傳動(dòng)零件磨合相應(yīng)的附加機(jī)構(gòu)的。它通過(guò)按一定速比排布傳動(dòng)齒輪，把動(dòng)力從動(dòng)力部件——?jiǎng)恿︻^、動(dòng)力箱、電動(dòng)機(jī)等，傳遞給各工作主軸，使之獲得所要求的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向等。由于機(jī)床是根據(jù)不同加工對(duì)象而制定總體結(jié)構(gòu)方案，故有的主軸箱是安裝在動(dòng)力頭或動(dòng)力箱上；有的則是安裝在動(dòng)力滑臺(tái)或床身上的。[1]組合機(jī)床主軸箱，按其組成和用途分為：大型標(biāo)準(zhǔn)主軸箱、小型標(biāo)準(zhǔn)主軸箱和專用主軸箱三大類。由通用零件和部件（通用的箱體類零件、主軸、傳動(dòng)軸、齒輪和通用或?qū)Ｓ玫母郊訖C(jī)構(gòu)等）組成的“標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)”主軸箱，稱為大型標(biāo)準(zhǔn)主軸箱。大型標(biāo)準(zhǔn)主軸箱剛性不是很高的，因?yàn)檫@種標(biāo)準(zhǔn)主軸箱，主軸的前后支承距離平均只有150毫米左右，而刀具的懸伸長(zhǎng)度往往是主軸支承距的好幾倍。在這種懸伸比之下單靠主軸本身是不能保證孔加工的位置精度的，而主要有夾具的導(dǎo)向裝置來(lái)保證。因此，對(duì)剛性主軸箱來(lái)說(shuō)，可以把大型標(biāo)準(zhǔn)主軸箱稱為非剛性主軸箱。按加工性質(zhì)，它可分為下列三種：。一般用于完成鏜孔、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、倒角等單一的或混合工序的主軸箱；；。大型標(biāo)準(zhǔn)主軸箱的后蓋有四種厚度，設(shè)計(jì)時(shí)，若主軸箱內(nèi)只有動(dòng)力頭輸出軸與另一傳動(dòng)軸上有4或5排齒輪，并且這一對(duì)4或5排齒輪的輪廓又不超出后蓋與動(dòng)力頭的結(jié)合法蘭的范圍時(shí)，可以分別選用厚度為50和100毫米的后蓋。此時(shí)，后蓋窗孔要按齒輪輪廓加以擴(kuò)大。否則，就要分別選用厚度為90毫米的基型后蓋和厚度為125毫米的加厚后蓋。[12]小型標(biāo)準(zhǔn)主軸箱是由主軸箱及其導(dǎo)向部分所組成。主軸箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是標(biāo)準(zhǔn)的，但箱體的外形按具體需要可有多種形式。它和大型標(biāo)準(zhǔn)主軸箱一樣，主軸也是非剛性的，刀具工作時(shí)須由導(dǎo)向來(lái)引導(dǎo)。按用途分，可分為鉆孔類主軸箱和攻絲類主軸箱。主軸箱部分主要由專用的箱體類零件盒通用的傳動(dòng)類零件組成。屬于箱體類零件的有：鑄鋁的主軸箱體、前蓋和后蓋，以及鋼制的上蓋等。屬于通用傳動(dòng)類零件的有：主軸、傳動(dòng)軸、傳動(dòng)齒輪等。動(dòng)力頭齒輪室專用的[12]大型標(biāo)準(zhǔn)主軸箱的總圖，包括下述部分：正視圖部分、按裝配型式歸類的主軸和傳動(dòng)軸的截面圖。正規(guī)圖部分主要表示：主軸箱聯(lián)系尺寸、動(dòng)力部件的型號(hào)、主軸位置、傳動(dòng)關(guān)系、件號(hào)、潤(rùn)滑油管的型號(hào)，以及必要的零件尺寸。主軸和傳動(dòng)軸的截面圖表示：主軸和傳動(dòng)軸的裝配型式，軸承、齒輪、隔套等零件的安裝位置，主軸防油套的型號(hào)，以及必要的零件尺寸等。大型標(biāo)準(zhǔn)主軸箱的大部分零件都是通用的，根據(jù)需要進(jìn)行合理選用就行了。其箱體類零件（前蓋，后蓋，主軸箱體）雖然也是按比列化和通用化原則設(shè)計(jì)的，但并不是完全通用的。這些箱體類零件的模型，甚至鑄件都可以事先做好，但需要根據(jù)每個(gè)主軸箱的具體需要進(jìn)行補(bǔ)充加工或修改模型急補(bǔ)充加工。 補(bǔ)充加工圖和修改模型及補(bǔ)充加工圖所謂補(bǔ)充加工圖和修改模型及補(bǔ)充加工圖，則是對(duì)基本零件圖——主要是通用箱體零件圖的補(bǔ)充圖或?qū)σ殉尚土慵岢鲅a(bǔ)充加工要求的圖紙。進(jìn)補(bǔ)充機(jī)械加工內(nèi)容的補(bǔ)充圖，叫做“補(bǔ)充加工圖”；除了補(bǔ)充機(jī)械加工內(nèi)容外，同時(shí)還要求改動(dòng)原有模型的補(bǔ)充圖，叫做“修改模型及補(bǔ)充加工圖”。對(duì)于那些標(biāo)準(zhǔn)的或外購(gòu)零、部件，當(dāng)其局部不適用本主軸箱時(shí)，也可以采取補(bǔ)充加工的方法。這時(shí)也要繪制補(bǔ)充加工圖。用細(xì)實(shí)線把基本零件圖上的主要圖形畫(huà)出，次要的圖形。投影和一般的尺寸原則上可以不畫(huà)和不標(biāo)注。但是，為了表明零件的輪廓及補(bǔ)充內(nèi)容有關(guān)的位置尺寸關(guān)系，通常要把輪廓尺寸和有關(guān)位置尺寸注上。需要補(bǔ)充加工和修改模型的部位，要用粗實(shí)線畫(huà)出，并注上要求的尺寸、粗糙度、技術(shù)要求等。如需要取消基本零件圖上原有的圖形和尺寸，則需要特別加以注明。 變位齒輪在主軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)中，常采用一軸帶動(dòng)多軸的傳動(dòng)方法。在這種情況下，往往出現(xiàn)兩軸的中心距一定，而這個(gè)已定的中心距又不符合齒輪的標(biāo)準(zhǔn)嚙合中心距的情況，為了湊中心距離，就必須把嚙合
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