【正文】 ～ 32)3 )/(ZNP =32 3 )47819/( ? ≈ 3 （ ） 式中： m—— 估算齒輪模數(shù)； P—— 齒輪所傳遞率（ kw）； Z—— 對嚙合齒中的小齒輪數(shù)； N—— 小齒輪的轉(zhuǎn)速（ r/min）。 多軸箱輸入齒輪模數(shù)取 m=3。 多軸箱的傳動設(shè)計 1）最小齒數(shù)的確定 為保證齒輪齒根強度，有《組合機床簡明設(shè)計手冊》知，驅(qū)動所以驅(qū)動軸齒數(shù)要在 2124之間。 2）傳動軸 2為主軸 1， 2， 3， 4都各自在同一同心圓上。 多軸箱的齒輪模數(shù)按驅(qū)動軸出輪估算 ? ? 330 ~ 32 Pmzn? （ ） 多軸箱輸入出輪模數(shù)取 m=3，且設(shè)轉(zhuǎn)速為 615 / minnr? 。主軸 1， 2， 3， 4要求的轉(zhuǎn)速一致且較高，所以采用降速傳動?，F(xiàn)選取驅(qū)動軸齒數(shù) Z=22，傳動齒輪采用 z=24齒的齒輪，變位系數(shù) = 。傳動軸的轉(zhuǎn)速為 : 564 / minnr? （ ） 由于前面選取了主軸直徑為 45，顯然傳動軸直徑都選取 40，這樣為了減少傳動軸種類和設(shè)計題目需要由于傳動軸轉(zhuǎn)速是 564 /minr ，則驅(qū)動軸至傳動軸的傳動比為 : 615 ?? （ ） 則傳動軸至主軸的傳動比為 : 564 ?? （ ） 即主軸齒數(shù)為 Z=27。 江蘇大學(xué)京江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 26 所以選擇兩級傳動，且傳動比分配為：一級為 ；二級為 。 通用的齒輪有三種，即傳動齒輪、動力箱齒輪和電機齒輪。材料均為 45 鋼，熱處理為齒部高頻淬火 G54。本機床齒輪的選用按照下表 選用 表 齒輪種類 寬度（ mm） 齒 數(shù) 模數(shù)（ mm） 孔徑（ mm） 驅(qū)動軸齒輪 24 32 17～ 50連續(xù) 17～ 70 、 3 、 4 1 340 2 3 50 傳動軸齒輪 44（ B型） 2124 3 2 3 50 輸出軸齒輪 32 2132 3 1 2 2 336 計算各主軸轉(zhuǎn)速 使各主軸轉(zhuǎn)速的相對轉(zhuǎn)速損失在 177。 5%以內(nèi)： m i n1 2 3 4 5 6 4 2 4= = = 5 0 1 . 327 rnZn n n n Z? ?? ? ?傳 傳主 （ ） 多軸箱傳動系統(tǒng)圖的繪制 傳動系統(tǒng)圖是表示傳動關(guān)系是示意圖，即用以確定的傳動軸將驅(qū)動軸和各主軸連接起來，繪制在多軸箱輪廓內(nèi)的傳動示意圖，如圖 江蘇大學(xué)京江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 27 圖 減速箱體鉆孔多軸箱傳動系統(tǒng)圖 圖中傳動軸齒輪和驅(qū)動軸齒輪為第Ⅰ排。在圖中標出齒輪的齒數(shù)、模數(shù)、變位系數(shù)，以校核驅(qū)動軸是否正確。另外，應(yīng)檢查同排的非嚙合齒輪是否齒頂干涉；還畫出主軸直徑和軸套直徑，以避免齒輪和相鄰的主軸軸套相碰。 多軸箱相關(guān)傳動零件的校核 （ 1）驗算傳動軸的直徑 校核傳動軸以承受的總扭矩最大傳動軸 1，由它驅(qū)動的有主軸 4和油泵軸 10。 主軸扭矩： T1=T2= mm 油泵軸的扭矩：查得 R141A油泵的最高壓力為 、排量為 。假設(shè)在理想無泄漏狀態(tài)， 即： P q=T ω 式中： P—— 油泵的壓力 N/㎡； q—— 油泵的排量 m3/s； T—— 輸入扭矩 N m； ω —— 輸入角速度 rad/s。 單位換算： P== 106Pa （ ） n =（ ） q= = 106m3/s （ ） 江蘇大學(xué)京江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 28 ω =2π n/60=2 （ ） =代入公式 ： P q=T ω （ ） 106 106= 解得 ： T7=283N mm T5=T1/i51+T4/i54+T7/i57 （ ） = +283/ = mm 根據(jù) d=B4T = 4 =40mm 因此傳動軸 1是符合要求的。 本章小結(jié) 本章主要對組合機床的多軸箱作了設(shè)計，主要包括繪 制多軸箱設(shè)計原始依據(jù)圖、齒輪模數(shù)的選擇、多軸箱的傳動設(shè)計、繪制傳動系統(tǒng)圖以及傳動零件的校核。通過以上設(shè)計，進而為組合機床的進一步設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。 江蘇大學(xué)京江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 29 第 5 章 夾具設(shè)計 機床夾具設(shè)計在組合機床設(shè)計中占有重要的地位。它的好壞將直接影響工件加工表面的位置精度。 本夾具主要是用來 鉆沿 圓周方向性四等分平均分 四個 M8螺紋底孔 孔， 整個需要加工的孔的位置尺寸用機床和夾具就能直接保證。因此，在本道工序加工時，主要應(yīng)考慮如何保證垂直度要求的前題下，提高 勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度。 為了很好利用工廠實際設(shè)備和提高生產(chǎn)率，設(shè)計專用夾具進行加工。 機床夾具的概述 機床夾具的組成 (1)定位元件和定位裝置 用于確定工件正確位置的元件或裝置，如 V形塊，定位銷，凡是夾具都有定位元件，它是實現(xiàn)夾具基本功能的元件。 (2)夾緊元件和夾緊裝置 用于固定工件以獲得的正確位置的元件或裝置。工件在夾具定位之后引進加工之前必須將工件夾緊，使其在加工時在切削力的作用下不離開已獲得的定位，有時同一個元件既能定位，也具有夾緊的雙重功效。 (3)導(dǎo)向元件 確定刀具的 位置并引導(dǎo)刀具的元件，它也可以供鉆鏜類夾具在機床上安裝時做基準找正用。 (4)夾具體 夾具體也稱為夾具本體，用于將各種元件，裝置連于一體，并通過它將整個夾具安裝在機床上，一般采用鑄鐵制造，它是保證夾具的剛度和改善夾具動力學(xué)特性的重要部分。如果夾具體的剛性不好，加工時將要引起較大的變形和震動，產(chǎn)生較大的加工誤差。 機床夾具的類型 機床夾具的種類很多，形狀千差萬別，為了設(shè)計和制造方便，一般按某一屬性進行分類，如按所使用的機床分：車床夾具，銑床夾具，鏜床夾具，磨床夾具和鉆床夾具。 江蘇大學(xué)京江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 30 夾緊方案和夾緊 元件的設(shè)計 工件在切削過程中會受到切削力、慣性力等作用，因此必須夾緊以保證定位，典型的夾緊裝置是由夾緊元件、中間傳力機構(gòu)和動力源裝置所組成。夾緊元件是執(zhí)行夾緊的最終元件，是直接與零件接觸來完成夾緊的。中間傳力機構(gòu)是傳傳遞動力源裝置的力到夾緊元件來完成夾緊，它可以改變夾緊力的大小、方向和使夾緊具有自鎖性能。動力裝置是產(chǎn)生夾緊力的動力源，所產(chǎn)生的力稱為原始力。 夾緊裝置在夾緊過程中有一定的要求： (1)夾緊裝置應(yīng)保證工件定位，而不能破壞工件的定位。 (2)夾緊力的大小應(yīng)能保證工件在加工時的位置不變，同時又不能使 工件產(chǎn)生變形。 (3)夾緊力的方向應(yīng)和切削力方向相應(yīng)，使夾緊力減小。 (4)夾緊裝置的動作應(yīng)迅速、方便、安全。 (5)夾緊裝置的結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單、合理、制造方便。 由于該道工序是鉆φ 7 孔，此零件屬于中批量生產(chǎn)，并且切削力較小，所以力求夾具設(shè)計簡單，降低成本的原則。則本夾具采用螺栓夾緊及一個壓環(huán)夾緊。 夾具的性能及優(yōu)點 （ 1）剛性好 該夾具在高轉(zhuǎn)速、大吃刀的情況下不會產(chǎn)生振動，自動定心效果優(yōu)于三爪卡盤。套筒用鑄鐵件制造，無薄弱環(huán)節(jié)。整個機構(gòu)不存在剛性不足、偏載和偏心現(xiàn)象。 （ 2）應(yīng)用范圍廣 此夾具更換不同直 徑的彈簧套筒，可以加工不同直徑的同類產(chǎn)品，通用性好。 （ 3）精度保證較高 使用可脹心軸車床夾具，消除了工件的定位間隙，有效地保證了被加工零件的位置精度。經(jīng)實驗證明其定位精度可達 。 江蘇大學(xué)京江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 31 夾具操作的簡要說明 如前所述，在設(shè)計夾具時，應(yīng)該請注意在保證加工要求的前題下，盡量提高勞動生產(chǎn)率。 本課題設(shè)計的鉆孔組合機床機械系統(tǒng)用于加工減速器箱體的四個孔。在開發(fā)過程中，針對加工過程中存在的難點進行了鉆研。在鉆床的設(shè)計上采取了一系列的措施，保證了被加工孔的加工精度。主要完成了以下工作： 、對 減速器箱體孔的加工工藝進行了分析研究，明確了四個孔加工的技術(shù)要求和工藝要點。 、恰當?shù)剡x擇了機床的切削參數(shù)，動力頭及液壓滑臺驅(qū)動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)。 、設(shè)計了穩(wěn)定可靠的多軸箱和鉆模板，從而保證了被加工孔的精度要求。 、根據(jù)通用、經(jīng)濟的原則，選擇了刀具，滿足了工藝的需要。 設(shè)計的鉆孔組合機床，保證了加工孔的生產(chǎn)質(zhì)量，提高工效 3 倍以上，加工成本大幅下降。 本項工作還有許多值得完善的地方。這些問題通過改進設(shè)計、完善工藝、現(xiàn)場的不斷實踐、總結(jié)，必將會得到進步的提高。 江蘇大學(xué)京江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 32 結(jié) 論 本課題開發(fā)研制的鉆孔組合機床，用于加工汽缸體左右端面的四個螺紋孔。在開發(fā)過程中，針對加工過程中存在的難點進行了攻關(guān)。在鉆床的設(shè)計上采取了一系列的措施，保證了被加工孔的加工精度。主要完成了以下工作： 對汽缸體左右端面的四個螺紋孔的加工工藝進行了分析研究，明確了四個螺紋孔加工的技術(shù)要求和工藝要點； 恰當?shù)剡x擇了機床的切削參數(shù)，動力頭及液壓滑臺驅(qū)動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)； 采用液壓滑臺驅(qū)動動力頭和多軸箱實現(xiàn)進給，驅(qū)動工件實現(xiàn)兩工位運動。制定了液壓滑臺的進給工作循環(huán)。經(jīng)分析證明可以滿足工藝 要求； 設(shè)計了穩(wěn)定可靠的多軸箱和鉆模板，從而保證了被加工孔的精度要求； 根據(jù)通用、經(jīng)濟的原則，選擇了刀具，滿足了工藝的需要。 設(shè)計的鉆孔組合機床，保證了加工孔的生產(chǎn)質(zhì)量，提高工效 3 倍以上，加工成本大幅下降。 本項工作還有許多值得完善的地方，例如：裝夾、定位由人工完成，效率較低；自動化程度有待提高等問題。這些問題通過改進設(shè)計、完善工藝、現(xiàn)場的不斷實踐、總結(jié)，必將會得到進步的提高。 江蘇大學(xué)京江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 33 參考文獻 [1] 儲凱 ,許斌 .機械工程材料 .重慶：重慶大學(xué)出版社， 2021. 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