【正文】 1；除 傳動(dòng)鏈的最后可采用升速傳動(dòng)外，應(yīng)盡可能避免升速傳動(dòng)，以避免 增大 空轉(zhuǎn)功率損失。1；最佳傳動(dòng)比為 。遇到主軸分布較密，布置齒輪的空間 受到限制，或主軸負(fù)荷較小，加工精度要求不高 時(shí)，也可用一根強(qiáng)度較高的主軸帶動(dòng) 1~2 根主軸的傳動(dòng) 方案。當(dāng)齒輪嚙合中心距不符合標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可用變位齒輪或略微改變傳動(dòng)比的方法解決。 ２） 保證 主軸 轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向的前提下，應(yīng)力求用最少的傳動(dòng)軸和齒輪（數(shù)量和規(guī)格）。因此，多軸箱 的 傳動(dòng)設(shè)計(jì)，以獲得需要的主軸轉(zhuǎn) 速和旋向?yàn)樵瓌t，不存在通用機(jī)床前緩后急的最小傳動(dòng)比限制，甚至可 用升速傳動(dòng)副驅(qū)動(dòng)主軸。 多軸箱的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 組合機(jī)床多軸箱的傳動(dòng)系統(tǒng) ， 就是用一定數(shù)量的傳動(dòng)元件，把動(dòng)力箱的輸出軸 36 與各主軸 聯(lián) 接起來(lái)，組成一定的傳動(dòng)鏈，并滿足各軸的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向要求。 多軸箱中的齒輪模數(shù)常用 2, 、 4 等。主軸、 傳動(dòng)軸采用圓錐滾子軸承。如 主軸前進(jìn)和后退 兩個(gè)方向都 要進(jìn)行切削時(shí)，可選用前后支承都是圓錐 滾子軸承的主軸結(jié)構(gòu)，以便承受兩個(gè)方向的軸向力；如 果主軸孔間距較小，可選用滾針軸承和推力球軸承組合的支承結(jié)構(gòu)，但 這種結(jié)構(gòu)的主軸精度和裝配工藝性均較差，除非必要時(shí)最好不選用。 確定主軸結(jié)構(gòu)形式及齒輪模數(shù) [8] 一般情況 下，根據(jù)工件加工工藝、刀具和主軸的聯(lián)接結(jié)構(gòu)、 刀具的進(jìn)給 抗力及切削轉(zhuǎn)矩來(lái)確定主軸的結(jié)構(gòu)形式。 4 列表說(shuō)明各主軸的工序內(nèi)容、切削用量及主軸的外伸尺寸。 3 標(biāo)注各主軸的轉(zhuǎn)速及旋轉(zhuǎn)方向。在原始依據(jù)圖中應(yīng)注意：多軸箱與工件的擺放位置，在一般情況下，工件在多軸箱前面。 圖 多軸箱 繪制多軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖 多軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖是根據(jù)“三圖一卡”繪制的，其主要內(nèi)容如下： 1 根據(jù)機(jī)床聯(lián)系尺寸圖，繪制多軸箱外形圖，并標(biāo)注輪廓尺寸和驅(qū)動(dòng)軸 Q1 定位銷孔 34 的坐標(biāo)值。 由機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡求得完成一次加工的總時(shí)間為 T總 = T切 +T輔 （ 318） = 23 50? +150 6900? + = T單 = T總 4? = 4 = ? min （ 319） Q1 = 60 = 136? 機(jī)床的年生產(chǎn)綱領(lǐng)為 400000 件 ，則機(jī)床的理想生產(chǎn)率 Q = Atk (320) = 4000003900 = 102(件 /h) 機(jī)床的負(fù)荷率為 Q1Q =102136 = 75% 32 表 生產(chǎn)率計(jì)算卡 被加工零件 圖號(hào) 毛坯種類 名稱 毛坯重量 材料 硬度 工序名稱 工序號(hào) 序號(hào) 工步名稱 工作行程(/mm) 切削速度(m/min) 進(jìn) 給 量(mm/r) 進(jìn)給量(mm/min) 工時(shí) (min) 工進(jìn)時(shí)間 輔助時(shí)間 1 安裝工件 2 工件定位、夾緊 3 滑臺(tái)快進(jìn) 127 6900 4 滑臺(tái)工進(jìn)鏜孔 23 70 50 5 死擋鐵停留 6 滑臺(tái)快退 150 6900 7 工件松開(kāi) 8 卸下工件 備注 主軸轉(zhuǎn)速為 145r/min, 動(dòng)力箱驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速為 480 r/min， 一個(gè)安裝加工四個(gè)工件 ， 本機(jī)床裝卸工件時(shí)間為 1min 累計(jì) 單件總工時(shí) 機(jī)床生產(chǎn)率 136（件 /h） 理論生產(chǎn)率 102（件 /h） 負(fù)荷率 75% 33 4 多軸箱設(shè)計(jì) 多軸箱是組合機(jī)床的重要部件之一，多軸箱的設(shè)計(jì)也是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。 A—— 年生產(chǎn)綱領(lǐng)（件）； 31 tk—— 年工作時(shí)間（ h） 。 t裝 —— 裝卸工件時(shí)間（ min），一般為 ~ 取 。通過(guò)生產(chǎn)率計(jì)算卡，可以分析所擬訂的方案是否滿足用戶對(duì)生產(chǎn)率及負(fù)荷率的要求。還應(yīng)該標(biāo)明動(dòng)力部件的總行程、工作行程、前備量、后備量 以及液壓站和電氣控制裝置 等 30 的安裝位置。 由上邊分析計(jì)算得出的數(shù)據(jù)，進(jìn)行整理，繪制機(jī)床聯(lián)系尺寸圖。 h1 = (h2 +H) ?(h6 +h3 +h4 +h5) （ 314） = (8 +1080) ?(+ 400 +5+ 560) = B = 547 +2 100 = 747mm H = 189 + +100 = 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)選擇為 B H = 800mm 630mm的多軸箱。對(duì)于臥式組合機(jī)床， h1要保證多軸箱內(nèi)的潤(rùn)滑油有足夠的容量。 其側(cè)底座的聯(lián)系尺寸如下圖 28 表 側(cè)底座機(jī)構(gòu)尺寸 型號(hào) 配套 滑臺(tái) 行程 L2 L1 B B1 b h H 緊固 螺釘 H1 1CC251 1CC251M I 250 900 500 450 395 270 110 560 M20 210 II 400 1050 650 1CC252 1CC252M I 250 900 500 160 630 280 II 400 1050 650 1CC321 1CC321M I 400 1180 780 520 465 340 110 560 210 II 630 1410 1010 1CC322 1CC322M I 400 1180 780 160 630 280 II 630 1410 1010 1CC401 1CC401M I 400 1350 950 600 545 420 110 560 210 II 630 1580 1180 III 1000 1950 1550 1CC402 1CC402M I 400 1350 950 160 630 280 II 630 1580 1180 圖 側(cè)底座 29 確定多軸箱輪廓尺寸 標(biāo)準(zhǔn) 中規(guī)定： 臥式配置的多軸箱總厚度為 325mm， 寬度和高度按 標(biāo)準(zhǔn) 尺寸系 列選取。其高度應(yīng)考慮切屑的存儲(chǔ)和清理以及電氣接線盒的安排。 則中間底座的長(zhǎng)度為 790mm。 取40mm。另外中間底座周邊應(yīng)有 70~100mm 的排屑或切削 液回流槽。中間底座 長(zhǎng)度尺寸 要根 據(jù)所選動(dòng)力部件及 配套部件 的位置關(guān)系確定。此次設(shè)計(jì) 初定為 高度 340mm。 確定夾具輪廓尺寸 按照其可以滿足的支撐強(qiáng)度和剛度進(jìn)行設(shè)計(jì)，確定雙 V 形塊的軸向間距，寬度依據(jù)管體的分布確定，定為 290mm。 （ a） 26 （ b） 圖 動(dòng)力箱 表 動(dòng)力箱尺寸 型號(hào) 名義尺寸 djs6 L L1 nXL2 L4 d3 ITD32 320 φ30 400 50 4X75 150 GI” ITD40 400 φ40 500 50 4X100 170 GI” ITD50 500 φ45 630 50 5X100 170 GI1/4” ITD63 630 φ50 800 50 7X100 200 GI1/4” ITD80 800 φ60 900 75 7X100 220 GI1/4” 確定裝料高度 裝料高度指工件安裝基面至機(jī)床底面的垂直距離。 由表 選擇 1TD50Ⅲ型動(dòng)力箱。加工黑色金屬時(shí) η =~，取 η =。 12(最大工件長(zhǎng)度 ?最小工件長(zhǎng)度 ) = 150 +20 +120 +（ 1000 ? 380） = 910mm （２） 動(dòng)力箱的選用 多軸箱所需的電動(dòng)機(jī)功率為 P 主 = P切 +P空 + P附 (39) 動(dòng)力箱主要依據(jù)多軸箱所需的電動(dòng)機(jī)功率來(lái)選用。此次后備量取 120mm。前備量的作用是使動(dòng)力部件有一定的向前移動(dòng)的余地，以彌補(bǔ)機(jī)床的制造誤差以及刀具磨損后能向前調(diào)整。 ④ 確定滑臺(tái)行程。 ③ 確定進(jìn)給速度?；_(tái)所需的進(jìn)給力可按下式計(jì)算： F = Σ Fi = 4 FC (38) = 4 930 = 3720N 式中 Fi—— 為各主軸加工時(shí)的鏜削力。 23 其滑臺(tái)的聯(lián)系尺寸如 圖 。 ① 驅(qū)動(dòng)方式的確定。 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖的內(nèi)容包括機(jī)床的布局形式，通用部件的型號(hào)、規(guī)格，動(dòng)力部件的運(yùn)動(dòng)尺寸和所用電動(dòng)機(jī)的主要參數(shù)，工件與各部件間的主要聯(lián)系尺寸，專用部件的輪廓尺寸等等。 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖是用來(lái)表示機(jī)床的配置形式、機(jī)床各部件之間相對(duì)位置關(guān)系的運(yùn)動(dòng)關(guān)系的總體布局圖。 5）對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)通用結(jié)構(gòu)，允許只繪外形，標(biāo)上型號(hào)。 3）同一多軸箱上，結(jié)構(gòu)、尺寸完全相同的主軸，不管數(shù)量多少，允許只繪制一根但應(yīng)在主軸上標(biāo)注與工件孔號(hào)相對(duì)應(yīng)的軸號(hào)。 （ 7）繪制加工示意圖的注意事項(xiàng) 1）加工示意圖中的位置，應(yīng)按加工終了時(shí)的狀況繪制，且其方向 應(yīng)與機(jī)床的布局相吻合。 22 （ 6）工作進(jìn)給長(zhǎng)度的確定 工作進(jìn)給長(zhǎng)度的確定 l 應(yīng)按加工長(zhǎng)度最大的孔來(lái)確定。 （ 5）確定加工示意圖的聯(lián)系尺寸 加工示意圖聯(lián)系尺寸的標(biāo)注如圖 所示。/m ， B= 將式中各值代入上式得 d ? √3271460180104π2 = 綜合上述計(jì)算，參考通用鉆削類主軸系列參數(shù)選擇得主軸的直徑為 40mm。 將式中各值代入上式得 T = 9550 = ?m （ 4）計(jì)算主軸直徑，一般主軸選擇 45 鋼，在強(qiáng)度條件下，主軸的直徑為 21 d ≥ √16T[τ]π3 （ 36） 45 鋼的 ［ τ］ = 31MPa d ≥ √167146031π3 = 按剛度條件計(jì)算時(shí)，主軸的直徑為 d ? √32T1801000Gπ[θ]4 (37) = √3271460180104π2 = 式中 d—— 主軸直徑 (mm)； T—— 軸所承受的轉(zhuǎn)矩（ N178。3 （ 33） 式中 v—— 切削速度， Pm—— 切削功率。 KFc = KmF KrF KγoFKλF