【文章內容簡介】 位置的變動情況，可以分為：固定式聯(lián)軸器。主要用于兩軸要求嚴格對中并在工作中不發(fā)生相對位移的地方，結構一般較簡單，容易制造，且兩軸瞬時轉速相同，主要有凸緣聯(lián)軸器、套筒聯(lián)軸器、夾殼聯(lián)軸器等。可移式聯(lián)軸器。主要用于兩軸有偏斜或在工作中有相對位移的地方，根據(jù)補償位移的方法又可分為剛性可移式聯(lián)軸器和彈性可移式聯(lián)軸器。剛性可移式聯(lián)軸器利用聯(lián)軸器工作零件間構成的動連接具有某一方向或幾個方向的活動度來補償，如牙嵌聯(lián)軸器、十字溝槽聯(lián)軸器（用來聯(lián)接平行位移或角位移很小的兩根軸）、萬向聯(lián)軸器、齒輪聯(lián)軸器、鏈條聯(lián)軸器等 聯(lián)軸器的主要加工表面及其技術要求（1）外圓面：未注公差尺寸，公差等級按IT12，表面粗糙度。（2）大端面：未注公差尺寸，公差等級按IT9，表面粗糙度。（3）的外圓面：未注公差尺寸，公差等級按IT12，表面粗糙度。（4）小斷面：未注公差尺寸，公差等級按IT9，表面粗糙度。（5）內孔裝在軸段上，為傳遞運動和動力開有鍵槽；表面粗糙度皆為(6）鍵槽：寬度，公差等級為IT11，表面粗糙度。（7）孔：未注公差尺寸，公差等級按IT11，表面粗糙度。（8）大端面對軸線的垂直度允差（9）鍵槽內兩平面的平行度允差為；（10）孔所在的圓上保證尺寸；（11）工件材料為HT200，鑄件；（12）未注倒角為C2。 毛坯的選擇 毛坯的確定 毛坯的選擇需要考慮一下幾個因素(1）零件的力學性能要求：相同的材料采用不同的毛坯制造方法，其力學性能有所不同。由于選擇的是灰鑄鐵，鑄鐵間的力學性能根據(jù)不同的制造方法而不同。離心澆注的鑄件，壓力澆注的鑄件，金屬型澆注的鑄件，砂型澆注的鑄件，其強度一次遞減。 (2）零件的結構形狀和外廓尺寸：由于聯(lián)軸器形狀復雜程度一般且為回轉體一般選用金屬型澆注和離心鑄造。(3）生產(chǎn)綱領和批量：生產(chǎn)綱領大時宜采用高精度與搞生產(chǎn)率的毛坯制造方法，生產(chǎn)綱領小時，宜采用設備投資曉得毛坯制造方法。通過綜合考慮零件材料為HT200，結構簡單，生產(chǎn)中小批量，所以零件毛坯用灰鑄鐵鑄造而成。 毛坯制造方法的選擇 考慮到零件結構又比較簡單，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故選擇金屬型澆注。查《機械制造技術課程設計指導》第14頁表31,選用鑄件尺寸公差等級為CT9，加工余量等級為G。 總余量的確定 通過對零件工藝的分析和工序的安排，軸向單邊2mm。 定位基準的選擇 該零件圖中的形位公差是以的軸線為設計基準的，但是又有要求不高，可以現(xiàn)將132的外圓面加工出來，為后續(xù)工序作為基準。根據(jù)粗精加工的選擇原則：為了保證大端面的垂直度，鉆內孔端面要在同一臺機床上進行。要先以72的外圓面為粗基準，粗車132的外圓面，大小端面和內孔。這樣也保證加工小端面時余量均勻一致。 然后，以粗車后的132外圓面為定位基準（精基準），在一次安裝中加工小端面，72的外圓面和倒角以保證所要求的位置精度。 擬定機械加工工藝路線 工藝分析該（半）聯(lián)軸器要求較高的表面是孔，大端面和鍵槽?？妆旧沓叽缇龋↖T6）和粗糙度有較高的要求；大端面不僅粗糙度要稍微高點而且位置精度也有一定的要求；鍵槽不僅有較高的形狀公差，本身尺寸還有一定的公差要求。 確定個表面的加工方法根據(jù)工件材料性質和具體尺寸，可以采用粗車精車的工藝來達到。大端面對孔軸線的垂直度要求，可以用在同一臺機床上加工來保證。根據(jù)加工表面的加工精度和粗糙的要求，選定如下加工方法：具體加工方法的分析如下：(1)外圓面：未注公差尺寸，公差等級按IT12，表面粗糙度，查[2]中表42和表44，需粗車。(2)大端面：未注公差尺寸，公差等級按IT9，表面粗糙度，查[2]中表42和表45，采用粗車即可。（3）的外圓面：未注公差尺寸，公差等級按IT12，表面粗糙度，查[2]中表42和表44，需粗車。（4）小斷面：未注公差尺寸，公差等級按IT9，表面粗糙度，查[2]中表42和表45，采用粗車即可。（5）孔：公差等級按IT7，表面粗糙度，查[2]中表43，采用鉆粗鏜精鏜即可。（6）鍵槽：寬度，公差等級為IT11，表面粗糙度，查[2]中表42，采用插削即可。 （7）孔：未注公差尺寸，公差等級按IT11，表面粗糙度，查[2]中表42和表43，采用鉆即可。 擬定加工工藝路線加工方案如表21表21 加工方案工序號工序名稱工序內容設備01鑄造，清理，軸向單邊2mm。03粗車1).用三爪卡盤夾的外圓,車右端面；2).車的外圓表面至；3).第一次鉆的孔至；第二次鉆至；4).粗鏜的孔至，；5).粗鏜至，深4mm。車床04半精鏜半精鏜的孔至。車床05精鏜1).精鏜的孔至；2).倒角。車床02粗車1).調頭2).用三爪卡盤夾的外圓表面粗車左端面；3).粗車的外圓表面至。車床06鉆孔鉆的孔保證位置Z535多軸頭07插鍵槽插床08檢驗 工藝路線方案的分析方案按工序集中原則，出鉆的孔和插槽外，其余工序都可在一臺或一組車床上加工完成。其優(yōu)點是：工藝路線短。減少了工件夾裝次數(shù)，易于保證加工表面的相互位置精度，需要的機床數(shù)量少，減少工件在工序間的運輸，較少輔助時間和準備終結時間，生產(chǎn)率得到提高。方案遵循了以下原則： 先加工基準面零件在加工過程中，作為定位基準的表面應首先加工出來，以便盡快為后續(xù)工序的加工提供精基準。 劃分加工階段加工質量要求高的表面，都劃分加工階段，一般可分為粗加工、半精加工和精加工三個階段。主要是為了保證加工質量；有利于合理使用設備；便于安排熱處理工序；以及便于時發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷等。通過分析可知這個方案可行。 選擇機床及其工藝裝備 選擇機床 通過考慮機床規(guī)格與零件外形尺寸的適應性，機床精度與工序要求的加工精度的適應性，機床的生產(chǎn)率與零件的生產(chǎn)類型的適應性等因素，機床進行如下選擇。 由于大部分工序在車床上加工的，所以車床可根據(jù)[2]中表55選型號為CA6140的臥式車床。 加工的孔時，由于孔的直徑較小，古可采用專用夾具在立式鉆床上加工，可根據(jù)[2]中表56選型號為Z535的立式鉆床；加工鍵槽用插床。 選擇刀具刀具的類型，規(guī)格及精度應符合加工要求，該零件無特行表面，成批生產(chǎn)，一般采用通用或標準刀具。車床上粗車70和132的外圓面﹑大端面﹑小端面的車刀用P10外圓車刀，鉆粗鏜精鏜40H7孔及孔口倒角，鉆411的孔均可選用標準刀具：40錐柄麻花鉆﹑25錐柄麻花鉆﹑11錐柄麻花鉆﹑單刃鏜刀。在插鍵槽時用插刀。 選擇夾具 該零件在加工過程中大部分工序都在車床上進行，夾具采用三抓卡盤即可；加工411孔時在立式鉆床Z535上，需要采用專用夾具，要重新設計夾具。 選擇量具 該零件屬于批量生產(chǎn)，一般采用通用量具。（1）選擇132外圓面和內孔的量具： 現(xiàn)按照計量器具的不確定度選擇該表面加工時所需的量具：132外圓面，未注公差尺寸，公差等級按IT12，表面粗糙度。[2]中表556，計量器具的不確定度允許值，查[2]中表556表557，其不確定度。查[2]中表559，選用的游標卡尺。而鉆、粗鏜內孔與粗車132在同一工序中，選用的游標卡尺可以達到檢測要求。在精鏜時，此時達到公差等級為IT7。由于精度要求高，加工時每個工件都需要進行測量，故選用極限量規(guī)，孔量規(guī)選用錐柄圓柱塞規(guī)。 （2）選擇大端面的量具： 現(xiàn)按照計量器具的不確定度選擇該表面加工時所需的量具：大端面，未注公差尺寸，公差等級按IT9，表面粗糙度。[2]中表556，計量器具的不確定度允許值，根據(jù)[2]中表559，選用的游標卡尺。 （3）選擇68的外圓面的量具： 現(xiàn)按照計量器具的不確定度選擇該表面加工時所需的量具：68外圓面，未注公差尺寸，公差等級按IT12，表面粗糙度。[2]中表556，計量器具的不確定度允許值，查[2]中表556表557，其不確定度。查[2]中表559，選用的游標卡尺。 （4）選擇小端面和鍵槽量具： 現(xiàn)按照計量器具的不確定度選擇該表面加工時所需的量具：小端面，未注公差尺寸，公差等級按IT12，表面粗糙度。[2]中表556，計量器具的不確定度允許值，根據(jù)[2]中表559，選用的游標卡尺。同樣，鍵槽公差等級為IT11，表面粗糙度。均可選用的游標卡尺。 確定切削用量本論文主要研究的是同時加工4—11孔的多軸器，所以只需計算加工4—11的孔的切削用量和基本工時具體計算如下：（1）確定被吃刀量（切削深度）：由于工序內容為鉆孔。 （2）確定進給量：查切削用量手冊,（3）確定切削速度：查[2]中表5113，取（4）確定機床主軸轉速： 以上為工藝給定數(shù)值，實際情況將結合多軸頭的設計進行具體分析。 填寫工藝卡片機械加工工藝卡見下表22 27表22 機械加工工藝卡天津大學仁愛學院機械加工工序卡產(chǎn)品名稱零件名稱工序號工序名稱機械工程系聯(lián)軸器聯(lián)軸器06鉆孔零 件 重 量同時加工件數(shù)1材 料毛 坯牌 號重 量形 式重 量HT200鑄 件機 床夾 具輔 具Z535專用夾具冷 卻 液工 時 定 額工步號安 裝 及 工 步 說 明刀 具量具走刀次數(shù)（次）切削深度(mm)進給量主 軸轉 速(轉/分)切 削速 度(米/分)備 注(mm/轉)(mm/分)1鉆4個11的孔保證尺寸102177。11錐柄麻花鉆72325設計校對審核共　1　頁第　1　頁 設計專用夾具 定位基準選擇根據(jù)六點定位原理，在加工411孔時需要限定零件5個自由度，以的孔和小端面為主要的定位基準，以孔為定位基準限制零件2個自由度，以小端面為定位基準限制零件3個自由度，一共限制5個自由度，符合要求。 夾具孔選用短圓柱銷定位，小端面選用一個大平面來定位。把短圓柱銷采用過盈聯(lián)結裝在大平面上。大平面下底面通過T型螺釘來與機床工作臺連接來確定夾具在工作臺上的位置。零件通過鉆模板來夾緊。以保證夾具體的定位精度、夾緊力、回轉精度。 夾具設計裝配圖圖21 夾具圖第三章 設計傳動系統(tǒng)圖多軸頭齒輪傳動系統(tǒng)的設計既要保證工藝要求，又要保證多軸頭的結構的緊湊性。齒輪傳動系統(tǒng)的設計與計算，其內容包括：齒輪模數(shù)和工作軸直徑的確定，傳動方式的選擇，主動軸中心位置的確定，傳動比及齒輪齒數(shù)的確定，布置惰輪，檢查結構上的干涉現(xiàn)象，傳動系統(tǒng)圖的坐標計算與繪制等。齒輪傳動系統(tǒng)圖應按照所規(guī)定的符號繪制。齒輪中心及分度圓應盡可能畫得準確（～），這樣便于用圖解法核對所計算的坐標尺寸。在齒輪傳動系統(tǒng)圖中應清晰的表明：齒輪的傳動方式，各齒輪的齒數(shù)及模數(shù)，主動軸及工作軸的旋轉方向，齒輪層數(shù)（對兩層以上）。同時還應在圖旁注明：工作軸每分鐘轉速、工作軸每分鐘進給量及傳動比等。下面按設計步驟分別討論每項內容的設計要求和設計方法。 齒輪模數(shù)的確定在一般齒輪傳動設計中，齒輪模數(shù)是按齒輪的抗彎強度和齒面疲勞強度計算的，然后經(jīng)過試驗確定。但是由于齒輪傳動多軸頭在生產(chǎn)中早已廣泛應用，在使用和制造方面已有一定的經(jīng)驗，在［1］中，有關多軸頭齒輪的結構和規(guī)格參數(shù)，以及齒輪的材料、熱處理、齒寬及工作條件都作了規(guī)定，所以當利用[1]所介紹的齒輪進行設計時，可根據(jù)加工孔徑，按表31查得齒輪模數(shù)，此表查得的模數(shù)為主動輪的模數(shù)，每個主動齒輪可帶動三個工作軸。從[1]中21中查得：主動輪的模數(shù)m＝2。 確定工作軸直徑多軸頭工作軸直徑是按扭轉剛度所計算的，若工作軸不兼做中間軸使用時，其直徑可按[1]中表22查得，工作軸直徑d＝15mm。 選擇傳動方式多軸頭的齒輪傳動系統(tǒng)一般是定軸輪系，即主動軸、工作軸、惰輪軸的中心距是固定的。但由于被加工孔之間的相互位置有許多不同的排列形式，使得傳動系統(tǒng)圖隨之也出現(xiàn)了多種多樣的類型。下面列出各種傳動類型，供參考。 （1）按齒輪組合形式分按齒輪組合形式分有如下兩種形式：A、單式傳動，即每個軸上只有一個齒輪與其他齒輪嚙合傳動。B、復式傳動，即每個軸櫖上有兩個、三個或多個齒輪與其他齒輪嚙合，分成兩層、三層及多層傳動，稱為二級、三級及多級傳動。（2）按齒輪傳動方式分A、外嚙合傳動。外嚙合傳動有如下幾種傳動分布形式：工作軸成長方形分布的；工作軸成“一”字形分布的；工作軸成框形分布的。工作軸成“八”字形分布的。工作軸成圓形分布的；工作軸成環(huán)形分布的。B、內嚙合傳動。C、內嚙合與外嚙合聯(lián)合傳動。（3）按工作軸布置情況分按工作軸布置情況可分為規(guī)則分布和不規(guī)則分布的。在這個設計中，按照工作軸分布情況，可選擇工作軸成長方形分布的外嚙合傳動形式。 確定主動軸中心位置多軸頭可配合鉆床或攻牙機進行多孔加工。優(yōu)點：提高精度，增加產(chǎn)量，減少人工。多軸頭由2個或2個以上的主軸組成，通過內部齒輪或萬向節(jié)、軸承傳遞動力，實現(xiàn)多軸輸出。多軸頭可以實現(xiàn)：鉆孔、攻絲、銑面，通過多軸頭只需一次就能完成幾個或十幾個鉆孔或攻絲。有專門為在加工中心上使用而設計的多軸頭，可通過ATC換刀臂實現(xiàn)自動換頭。分類：可變中心距多軸頭、固定軸距多軸頭、萬向接頭多軸頭等特點：精度高，加工效率高，操作簡單。使用設備：普通銑床、加工中心、專用機床等。應用：模具、發(fā)動機箱體、輪轂、泵類、閥類等等。從多軸頭工作平穩(wěn)性方面考慮，主動軸中心應與各個工作軸所受軸向力的合力作用點（稱為壓