組合專機(jī)-臥式組合鉆床畢業(yè)設(shè)計(jì),組合,專機(jī),臥式,鉆床,畢業(yè)設(shè)計(jì)
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臥式組合鉆床設(shè)計(jì)
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書
設(shè)計(jì)題目 臥式組合鉆床設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名
指導(dǎo)老師
目 錄
一、 前言……………………………………………1
二、設(shè)計(jì)任務(wù)及組合機(jī)床介紹
1、加工內(nèi)容及要求……………………………………… 2
2、工作循環(huán)……………………………………………… 2
3、夾具設(shè)計(jì)方案………………………………………… 2
4、確定切削用量及刀具………………………………… 2
5、確定切削力扭矩、功率及刀具耐用度……………… 3
6、初定主軸直徑………………………………………… 4
7、主軸箱所需動(dòng)力……………………………………… 5
三、組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)…………………………………… 6
Ⅰ、三圖一卡設(shè)計(jì)………………………………………… 6
Ⅱ、主軸箱輪廓尺寸……………………………………… 9
Ⅲ、傳動(dòng)裝置潤(rùn)滑………………………………………… 10
Ⅳ、機(jī)床技術(shù)特性………………………………………… 10
Ⅴ、計(jì)算生產(chǎn)率…………………………………………… 10
四、組合機(jī)床主軸箱設(shè)計(jì)………………………………… 12
1、原始依據(jù)圖……………………………………………… 12
2、主軸結(jié)構(gòu)形式及動(dòng)力計(jì)算……………………………… 13
3、傳動(dòng)方案?！?4
4、主軸箱的坐標(biāo)計(jì)算………………………………………19
5、主軸箱的潤(rùn)滑及手柄軸位置……………………………20
6、繪制裝配圖主軸箱………………………………………21
五、總結(jié)…………………………………………………… 30
六、參考資料……………………………………………… 31
前 言
畢業(yè)設(shè)計(jì)是完成工程技術(shù)人員基本訓(xùn)練的最后一個(gè)重要環(huán)節(jié)，目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)和基礎(chǔ)知識(shí)、獨(dú)立解決本專業(yè)一般工程技術(shù)問題的能力。在設(shè)計(jì)方案的選定、設(shè)計(jì)資料的收集、手冊(cè)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的運(yùn)用，設(shè)計(jì)方案的應(yīng)用、零件圖及總裝圖的繪制等方面有一定較全面的鍛煉，并使每個(gè)學(xué)生樹立起正確的設(shè)計(jì)思路和良好的工作風(fēng)。
一個(gè)零件的同一面上，往往有多個(gè)孔，如果在普通機(jī)床上加工。通常要一個(gè)一個(gè)孔的鉆，生產(chǎn)率低下，同時(shí)，各加工孔的形狀和它的位置公差以及尺寸精度都難以保證，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大。特別是大批大量生產(chǎn)的工藝，更是大大地增加了生產(chǎn)周期，而且成本也很高。
為了克服多孔零件普通機(jī)床加工不利的一面，行之有效的方案就是在普通機(jī)床的主軸上裝上多頭軸，但是對(duì)于大型箱體零件，采用變種方案也不行，而采用組合鉆床才是最佳方案。
組合機(jī)床是按系列化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的通用部件與按被加工零件的形狀及加工工藝要設(shè)計(jì)的專用部件所組成的專用機(jī)床。
二 設(shè)計(jì)任務(wù)及組合機(jī)床介紹
1、加工內(nèi)容及要求
要求設(shè)計(jì)一臺(tái)組合鉆床，加工175－Ⅱ型柴油機(jī)一面上的六個(gè)孔（詳見加工工序圖）。被加零件其材料為HT200，硬度HB170－220。毛坯為鑄件機(jī)械性能GB5675－85中有關(guān)于HB200的規(guī)定，年產(chǎn)量為5萬件/年。
2、本臺(tái)機(jī)床為臥式單面組合鉆床，工作循環(huán)為：
3、夾具設(shè)計(jì)方案
全生產(chǎn)線采用通過式滾道輸送帶，根據(jù)被加工零件的特定結(jié)構(gòu)以及考慮便于輸送和裝夾方便，從提高零件的加工精度出發(fā)，生產(chǎn)線采用隨行夾具。
隨行夾具以兩個(gè)銷孔和隨行夾具體6的基面在機(jī)床固定夾具上定位。工件與機(jī)腳面和機(jī)腳面上的兩孔在隨行夾具 上，由于工件定位平面不連續(xù)，因此隨行夾具的關(guān)部位必具有硬度和高耐磨性。考慮該機(jī)床工件加工面的不同，要從夾具的兩個(gè)垂直方向輸送工件。幫夾具采用敞開式四立柱結(jié)構(gòu)，隨行夾具輸送方向的兩側(cè)固定夾具上設(shè)置定位板，而在輸送導(dǎo)板上設(shè)置
輸送方向上的限位裝置，使隨行夾具上定位準(zhǔn)確，插銷順利，隨行夾具以其底面在兩塊等定位塊所構(gòu)成的平面上，并以兩銷孔（一個(gè)賀柱銷和一個(gè)錐銷定位）實(shí)現(xiàn)一面兩銷方式夾緊裝置采用浮動(dòng)壓塊直接壓在工件上。
采用一面兩銷定位消除了六個(gè)自由度， 一個(gè)圓柱銷消除2個(gè)自由度x、z，削邊銷消除y、自由度，一面消除三y、x、z個(gè)自由度。
4、確定切削用具量及選擇刀
根據(jù)本道工序的要求，刀具選擇Φ6.7和Φ8.5的麻花鉆頭，材料為高速鋼，鋼號(hào)為W6Mn5Cr4V2
查《組合機(jī)床設(shè)計(jì)》，確定切削用量：
工序
V (m/min)
S (mm/r)
N(r/min)
鉆Φ6.7
16
0.13
760
鉆Φ8.5
17.6
0.15
659
5、確定切削用量、切削扭矩、切削功率及刀具耐用度
p=26·D·f0.8?HB0.6 m=10?D?fo.8?HB0.6 N=m??v/(9740·∏·D)
式中
p—切削軸向力
d—鉆頭直徑
f—每轉(zhuǎn)進(jìn)給量
m—切削扭矩
N—切削功率
V —切削速度。通常根據(jù)鉆孔深度考慮修正系數(shù), v= B公稱·KV
HB—布氏
鉆φ6.7孔時(shí)
P=26×6.7×0.130.8×2000.6=818.1N
M=10×6.71.9×0130.8×2000.6=1743N·mm
L/p=16/6.7=2.388 取 KV=1
V=1·61=16m/min
N=1743×16÷9740∏÷6.7=0.136kw
T=(9600×6.70.25×16÷0.130.55÷2001.3)8=7003
鉆φ8.5孔時(shí)
P=26×8.5×0.150. 8×2000.6=1164N
M=10×8.51.9×0.13×2000.6=3072Mmm
L/D=28÷8.5=3.8 KV=0.9
N=3072×17.60.9÷9740÷8.5÷∏=0.21Kw
T=(9600×8.50.25÷17.60.55÷2001.3=2802min
6初定主軸直徑：
查《畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》p36公式
d=0.1B4√m
鉆6.7時(shí)即1、2軸
d=0.624√1743
取d1、2=15
鉆時(shí)即3、4、5、6軸
d=0.624√3072=18.6mm
由于便于統(tǒng)一，取d3.4.5.6=20mm，使傳動(dòng)軸和主軸都取d=20便于選取軸承。
7、主軸箱所需動(dòng)力
W＝N·n=2×0.136+4×0.208=1.104Kw
P=2818+41164=6292KN
η=0.9
N動(dòng)=N主+N進(jìn) N進(jìn)=1.2Kw
N動(dòng)=2.5kw
選取JT4033機(jī)械動(dòng)力頭，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)/分，動(dòng)力滑臺(tái)選3號(hào)液壓滑臺(tái)HY32B，電機(jī)功率N＝3Kw。
三、 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)
Ⅰ、三圖一卡的設(shè)計(jì)
1)工零件工序圖是組合機(jī)床的主要依據(jù)。細(xì)實(shí)線表示與本道工序加工無關(guān)的部分，粗實(shí)線表示被加工部位精度、粗糙度、位置精度定位及夾壓方向?！督M合機(jī)設(shè)計(jì)》P61
2)加工示意圖
標(biāo)記出夾具、刀具、工件的相互位置關(guān)系。
《組合機(jī)床設(shè)計(jì)》P63－P73
3）聯(lián)系尺寸圖
4) 生產(chǎn)計(jì)算卡
A、繪制被加工零件工序圖
被加工零件工序圖是根據(jù)選定的工藝方案，表示一臺(tái)組合機(jī)床上完成的工藝內(nèi)容，加工部位的尺寸精度、技術(shù)要求、定位基準(zhǔn)、夾壓部位。以及被加工零件的材料、硬度和本機(jī)床加工毛坯情況的圖紙。它是在原有工件圖的基礎(chǔ)上，以突出本機(jī)床或自動(dòng)線加工內(nèi)容。工序圖是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，也是制造、調(diào)試機(jī)床、檢查精度的重要技術(shù)資料。內(nèi)容主要包括：
a、兩個(gè)視圖反映被加工零件形狀。
b、表示出以箱體隨行夾具的底面和底面上兩孔作為定位方式，以隨行夾具兩側(cè)凸臺(tái)上平面作為夾緊用四爪夾壓。
c、表示出加部位尺寸、位置精度及技術(shù)要求。
d、表示出需加工孔的深度、箱體材料
以上所述詳見加工工序圖。
B、繪制加工示意圖
它是刀具的布置圖，是刀具輔具、電氣液壓、主軸箱等設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。繪制所注意以下內(nèi)容：
a、導(dǎo)向裝置的布置與參數(shù)做選擇《組合機(jī)床設(shè)計(jì)》表3－17
b、導(dǎo)向裝置配合 表3－17
c、主軸系列到參數(shù) 表3－22
d、連接桿選擇 表3－23
以上所述詳見附圖加工示意圖
C、繪制機(jī)床聯(lián)系尺寸圖
它是用來表示機(jī)床組成部件的相互裝配聯(lián)系以檢驗(yàn)機(jī)床各部件相對(duì)位置及尺寸聯(lián)是否滿足加工要求,通用部件的選擇是否合適,并進(jìn)一步為主軸箱、夾具等專用部件,零件的設(shè)計(jì)提供依據(jù)，聯(lián)系尺寸圖也可看成簡(jiǎn)化的機(jī)床總圖,它表示機(jī)床的配置形式及總體布局。
a、動(dòng)力部件的選擇
由前面計(jì)算N動(dòng)＝2.5kw,根據(jù)《組合機(jī)床設(shè)計(jì)》表2－6取N動(dòng)＝3kw選電動(dòng)機(jī)功率
選動(dòng)力箱 TD32A
公稱尺寸 B=320mm 動(dòng)力箱長(zhǎng)度L=400mm
動(dòng)力箱寬度B1=400mm 動(dòng)力箱高度H=320mm
驅(qū)動(dòng)軸距動(dòng)力箱底面高度h0=125mm
驅(qū)動(dòng)軸直徑d=30mm 驅(qū)動(dòng)軸外伸長(zhǎng)度L=45mm
驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速：推薦驅(qū)動(dòng)與電機(jī)傳動(dòng)比為I=1/2，取n 驅(qū)=710轉(zhuǎn)/分。
b、行程：所確定的中部件的總行程應(yīng)小于所選擇動(dòng)力滑的最大行程,要求刀具長(zhǎng)與工件行程越小越好。
c、主軸箱端面至工件端面之間的軸向寸是加工示意圖上最重要的聯(lián)系寸。
d、動(dòng)力滑臺(tái)導(dǎo)軌形式采用“矩—山”型
e、工作行程.
L工進(jìn)=L1+L加工長(zhǎng)度+L2
取L1=5mm L2=2mm
L工進(jìn)=5+28+20+35mm
L快進(jìn)=L工作行程=L工進(jìn)+L快退
L快進(jìn)=155mm L工進(jìn)=35+155=190mm
動(dòng)力部總行程
L總≧L工作行程+L前備+L后備
=190+20+130=340mm
Ⅱ、主軸箱輪廓尺寸
主軸箱寬度B，高度H的大小主要與被加工零件孔的分布信置有關(guān)可按下式確定：
B=b2+2b1
H=h+h1+h2
式中
B—主軸箱寬度
H—主軸箱高度
b1—最邊緣主軸中心
b2—工件上要加工的寬度方向上相隔最遠(yuǎn)的兩孔距離
h—工件上要加工高度方向上相隔遠(yuǎn)的兩孔距離
h1—最低主軸中心至主軸箱底平面距離
h2—最高主軸中心 至主軸箱底平面距離。
根據(jù)被加工零 件工序圖得
b2=134 h=153
最 h2=72.5 b1=125 h1=174.5
B=b2+2b1=384
H=h+h1+h2=400
取1號(hào)主軸箱，其外廓尺寸為。
厚度T=325mm
夾具輪廓尺寸： 388×220×95
機(jī)床裝料高度H=890mm 《組合機(jī)床設(shè)》P25
Ⅲ、傳動(dòng)裝置的潤(rùn)滑
采用自潤(rùn)滑,主軸箱內(nèi)有葉片油泵，將油供應(yīng)至齒輪傳動(dòng)和動(dòng)力箱、滑臺(tái)導(dǎo)軌上。
Ⅳ機(jī)技術(shù)特性
1、滑臺(tái)工作 面尺寸：630×320(mm2)
2、動(dòng)力箱滑臺(tái)快進(jìn)速度：V快=5m/min
Ⅴ計(jì)算生產(chǎn)率 (表格見下一頁(yè))
被加工零件
圖 號(hào)
毛坯
種類
鑄件
名 稱
175-Ⅱ型柴油機(jī)曲軸箱
毛坯
重量
材料
HT200
硬度
HB170~200
工序名稱
單面鉆孔并倒角
工序號(hào)
序
號(hào)
工 步
名 稱
被加工零直徑數(shù)
加工直徑mm
加工長(zhǎng)度mm
工作行程
mm
切削速度m/m
轉(zhuǎn)速r/min
進(jìn)給量
工時(shí)min
R/min
mm/min
機(jī)動(dòng)時(shí)間
輔助時(shí)間
共
計(jì)
裝卸工件
1
1.5
1.5
動(dòng)力部件
滑臺(tái)快進(jìn)155mm
0.031
0.031
鉆4個(gè)Φ8.5孔并倒1×60○角
85
28
35
17.6
659
0.15
98.8
0.355
0.355
鉆2個(gè)Φ6.7孔并倒1×60○角
6.7
16
35
16
760
0.13
98.8
0.355
0.355
滑臺(tái)快退190mm
0.038
0.038
備 注
1、 單班制：5.5件/年，滿足5萬件年的要求
2、 裝卸工時(shí)取決于操作者的熟練程度，對(duì)于本機(jī)床，計(jì)算時(shí)取1.5min生產(chǎn)一件。
總計(jì)
1.924min
單件工時(shí)
1.924min
機(jī)床生產(chǎn)率
31件/小時(shí)
機(jī)床負(fù)荷率
77.4﹪
四、組合機(jī)床主軸箱設(shè)計(jì)
1、繪制主軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖
主軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖，是根據(jù)“三圖一卡”整理編繪出來的，其內(nèi)容括主軸箱設(shè)計(jì)的原始要求和已知條件。
在繪制此圖時(shí)從“三圖一卡”中已知：
(1)主軸箱輪廓尺寸毫米。
(2)工件與主軸箱相對(duì)位置尺寸。
根據(jù)這些數(shù)據(jù)可繪制出主軸原始依據(jù)圖。
a)被加工零件
名稱：175－F－型柴油機(jī)曲軸箱
材料：HT200 硬度：HB170－220
軸號(hào)
工序內(nèi)容
加工直徑
主軸直徑
主軸外伸尺寸
D/d(mm) L(mm)
V
m/min
N
r/min
f
mm/r
Vf
Mm/
min
1
2
Ф6.7
Ф32
Ф22/Ф14
85
16
760
89.8
3、 4
5、6
Ф8.5
Ф30
Ф30/Ф14
115
17.6
659
98.8
(b)主軸外伸尺寸及切削用量
(c)動(dòng)力部件
TD32A型動(dòng)力箱電動(dòng)機(jī)功率3千瓦。轉(zhuǎn)速145轉(zhuǎn)/分。驅(qū)動(dòng)軸到滑臺(tái)表面距離為100毫米，其他尺寸可查動(dòng)力箱裝配圖。
2、主軸結(jié)構(gòu)型式的選擇及動(dòng)力計(jì)算
（1）主軸結(jié)構(gòu)型式的選擇
主軸結(jié)構(gòu)型式由零件加工工藝來決定，并應(yīng)考慮主軸的工作條作件和力情況。軸承型式是主軸部件結(jié)構(gòu)的主要特征。由于鉆削加工的主軸，需承受徑向力和軸向力，因此選擇圓錐滾子軸承。
（2）齒輪模數(shù)的確定：
初定直徑一般在繪制“三圖一卡”時(shí)進(jìn)行同由公式
d≧B4√m/100
根據(jù)前面計(jì)算，1、2軸取Ф15，3、4、5、6軸取Ф20，初選模數(shù)可以由下式計(jì)算，再通過類比確定：
m≧(30~32)3√N(yùn)÷Z÷n(mm) m=2mm
（3）主軸的動(dòng)力計(jì)算：
由機(jī)床“三圖一卡”已知，N動(dòng)＝3kw，P=6292N
3、傳動(dòng)方案的確定，各種受力分析，強(qiáng)度、壽命校核
根據(jù)切削速度和刀具直徑，求主軸所需轉(zhuǎn)速。
鉆Ф6.7
n1、2=1000v÷D=1000×16÷6.7÷Л=760r/min
鉆Ф8.5
n3、4、5、6=1000v÷D=1000×17.6÷8.5÷Л=659r/min
而動(dòng)力驅(qū)動(dòng)軸n驅(qū)=710r/min
傳動(dòng)比i1=710/760=0.935 i2=710/659=1.07
選動(dòng)力頭矢量Zp=34 m=2
定傳動(dòng)路線如下：
傳動(dòng)方案Ⅰ
如圖，動(dòng)力軸n=710r/min。分兩條路線向主軸傳遞：（1）首先傳給8軸，然后7軸，最后至1、2軸I=0.935。（2）首先傳給9軸然后10軸，再12，最后傳至3、4、5、6軸。
首先考慮路線Ⅰ：
齒輪1、2 Z=24 m=2
齒輪7 Z7、1=25 Z7、2=33 m=2
齒輪8 Z8=41 m=2 I=24×33×41÷25÷41÷34=0.935
再驗(yàn)算傳動(dòng)路線Ⅱ：
軸9 Z9=27 m=2
軸10 Z10=34 m=2
軸11 Z11、0=34 Z11、6=41 m=2
軸12 Z12、0=25 Z12、6=39 m=2
軸3、4、5、6 Z=29 則
i=29×39×34×31×27÷25÷41÷31÷27÷34=1.07
其中第八軸為手柄軸。
驗(yàn)算主軸轉(zhuǎn)速
1－2軸：n=710×1/i=710÷0,935=763r/min
3－4軸：n=710×1/i710÷1.07=658.7r/min
(763-760)÷760=0.3%<5%
(658.7-659)÷859=0.04%<5%
傳動(dòng)方案Ⅰ：
傳動(dòng)方案Ⅱ
比較兩種方案，第一種方案比第二種方案少一根傳動(dòng)軸。但在0到7軸至出現(xiàn)升速，這是應(yīng)該避免，所以應(yīng)選擇第一種傳動(dòng)方案。
B、傳動(dòng)軸的確定：
根據(jù)公式
式中為作用在主軸上的總力矩
為作用在軸傳來的扭矩
為第軸上齒輪傳動(dòng)比。
根據(jù)上述公式。
12軸 有 m12=4×307.2×25/29=1059.31kg
查表《組合機(jī)床設(shè)計(jì)》表5－10 d=20mm
11軸 有 m11=m12×41/39=1059.3141/39=1113.63kg
查表5－10 d=22mm
10軸 有 m10=m11×31/34=1015.37kg
查表5－10 d=20mm
9軸 有 m9=m10×27/37=884.35kg
查表5－10 d=20mm
7軸 有 m7=2174.35×25/24=363.125kg
查表5－10 d=20mm
8軸 有 m8=m7×41/25=595.25kg
查表5－10 d=20mm
取 d7=20mm d8=20mm
傳動(dòng)軸和主軸支承形式的確定：
主軸采用圓錐滾子軸承，傳動(dòng)軸可以采用圓錐滾子軸承。
4、軸8兼作調(diào)整手柄，其轉(zhuǎn)速如下：
n 8=710×34/41=589r/min
5、采用R12-2型葉片泵，用軸13傳動(dòng)
n泵=710×34/27×27/31×23/24=746r/min
n泵在400800r/min范圍之內(nèi)，滿足要求。
4、主軸箱坐標(biāo)計(jì)算：
選取主軸箱平面的平面與通過其定位銷孔的垂直線交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)（坐標(biāo)尺寸中單位為）。
A、 坐標(biāo)計(jì)算
在x o y坐標(biāo)系中
4有 x4=234.28 y4=295
軸5軸1有 x1=100 y1=196
軸2有 x2=100 y2=140
軸3有 x3=157.82 y3=295
軸5有 x5=157.82 y5=218.80
軸6有 x6=234.28 y6=218.80
1、 傳動(dòng)軸坐標(biāo)計(jì)算
軸7 如圖， 則
x 7=100-492-282=59.79
y 7=140+28=168
軸8 設(shè)動(dòng)力軸0軸
則 x 8=66.37 y8 =94.29
軸12為軸3、4、5、6中心，則
x 12=196.05 y12=256.9
軸9可任意選是
設(shè) x 9=200 y9=91
軸10有
x 10=242.01 y10=130.99
軸11有 x 11=196 y11=y12-80=176.9
油泵軸13坐標(biāo)計(jì)
x13=261.866 y13=88.3
繪制主軸箱檢查圖：
注：點(diǎn)劃線表示齒輪分度圓直徑
細(xì)實(shí)線表示軸承外圈
粗實(shí)線表示軸套外圈
5、主軸箱的潤(rùn)滑和手柄的位置：
本主軸箱采用ZR12－2葉片潤(rùn)滑泵進(jìn)行潤(rùn)，油泵打出的油經(jīng)分油器潤(rùn)各部分，對(duì)于臥式標(biāo)準(zhǔn)主軸箱體前、后壁之間的齒輪和壁上的軸承用油盤潤(rùn)滑，箱體和后蓋中潤(rùn)滑的齒輪用油管潤(rùn)滑，油管是通過0軸帶動(dòng)10軸，再通過10軸帶動(dòng)油泵上矢輪進(jìn)行傳動(dòng)，泵輪上的齒輪為24/2，裝在主軸箱的第一排，主軸箱中盛滿30＃機(jī)油，由于組合機(jī)床的主軸箱上裝有多個(gè)刀具，為了調(diào)整及更換刀具或裝配和維修與檢查主軸精度，一般來說主軸箱上都要設(shè)有一手柄軸，手柄的轉(zhuǎn)速可高一些，在傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，可以不考慮其位置，傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)好后，根據(jù)其要求，選擇軸8為手柄軸。
6、繪制主軸箱裝配圖（見附圖）
A、組合機(jī)床主軸箱用途和分類
主軸箱改變主軸的轉(zhuǎn)速和位置，通過主軸箱可得到正確的加工位置和轉(zhuǎn)速，按其結(jié)構(gòu)大小，可分為大型主軸箱和小型主軸箱。
B、確定主軸外伸尺寸和接桿莫氏錐號(hào)，類型和具本尺寸
選 D/d1=22/14 L=85 3 號(hào) D/d1=30/20 L=115 2號(hào)莫氏錐號(hào)
接桿號(hào)
D×t
莫氏錐號(hào)
類型
D1
D2
B
B1
L
4
2
A
20
30
12
1
110
1
T14×2
1
A
20
23
10
1
85
B、軸箱的規(guī)格和組成。
由前面計(jì)算已知，主軸箱所采用的規(guī)格為400×400，動(dòng)力源傳入動(dòng)力通過傳動(dòng)軸齒相嚙合，然后傳給主軸和油泵軸其中元件有：傳動(dòng)軸、矢輪、軸套、葉片泵，分油器、注油杯、排油塞、通用油盤和防油套。
通用主軸箱體基型后蓋90mm，前蓋厚為55mm。
C、主軸箱材料
大型主軸箱通常用灰鑄鐵，代號(hào)HT20－40，前后蓋為HT15－33。
D、軸類零件
1）鉆削類主軸
按支承型式平同分三種，本機(jī)床選用，圓錐滾子軸承。
2）傳動(dòng)軸也采用圓錐滾子軸承。
3）確定主軸和傳動(dòng)軸的材料。 主軸材料采用40Cr鋼，熱處理C42。
傳動(dòng)軸采用45＃鋼，調(diào)質(zhì)處理T215。
4）齒輪
齒輪材料均用45＃鋼，齒輪高頻淬火G54，齒輪寬度選24mm。
a) 軸承的選擇
主軸（1－6）和傳動(dòng)軸均采用圓錐滾子軸承
1－2軸 d=15 選7302E
3－6軸 d=20 選7204
傳動(dòng)軸 d=20 選7204
7320E有 D=42 b=143 c=11 T=11.25
7204 有 D=47 b=14 c=12 T=15
6、繪制主軸箱裝配圖
通用主軸箱總圖設(shè)計(jì)包括主視圖、展開圖側(cè)視圖以及編制裝配表和制定技術(shù)條件。
a)通用主軸箱的主視圖和則視圖
主視圖主要用以表明主軸箱、傳動(dòng)正負(fù)、矢輪排列位置、附加機(jī)構(gòu)及潤(rùn)滑位置，潤(rùn)滑泵和配置，手柄軸位置 和多軸編號(hào)，注出主軸箱聯(lián)系尺寸，便構(gòu)成主視視圖，設(shè)計(jì)潤(rùn)滑系統(tǒng)時(shí)，分油器的位置應(yīng)靠操作者一側(cè)，以便觀察和檢查潤(rùn)滑泵工作情況。
b)展開圖
組合機(jī)床通用主軸箱和普通機(jī)床變速箱比，一方面主軸多，齒輪嚙合關(guān)系復(fù)雜，另一方面，主軸箱中各主軸和傳動(dòng)軸及其上的零件大多通用化且排列有規(guī)律的，而除簡(jiǎn)單的主軸外，一般采用簡(jiǎn)化展開圖，并配合裝配表來表達(dá)主軸箱的裝配結(jié)構(gòu)，其內(nèi)容和畫法簡(jiǎn)述如下：
A 主要表達(dá)多軸裝配關(guān)系，主軸、傳動(dòng)軸和矢輪隔套、防油套、軸承等的相對(duì)位置.
B 對(duì)結(jié)構(gòu)相同的同類型 主軸和傳動(dòng)軸可只畫軸，主軸頭上注以相同軸的軸號(hào)，對(duì)于 軸向裝配桔構(gòu)基本相同，只是矢輪大小及排列位置不同的兩根（或兩組）軸可以畫在一起，即軸心線兩邊各表示一根。
7、 軸的強(qiáng)度校核
在此機(jī)床的主軸箱設(shè)計(jì)中，由于采用第排齒輪，所以對(duì)軸的校核只要校核其剪切強(qiáng)度，對(duì)彎曲強(qiáng)度撓度可以不考慮。傳動(dòng)齒輪均為45＃鋼，齒部行高頻淬火達(dá)G54，心部有好的機(jī)械性能。精度等級(jí)均為8－7－7DC.矢部淬火后經(jīng)滲碳淬火可獲較好的齒面硬度，心部有足夠韌。剛度和抗彎曲疲勞強(qiáng)度。
齒輪的強(qiáng)度、剛度和壽命校核：
1） 接觸疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算齒輪強(qiáng)度
公式 d0=640/[δk]√m·(I+i)bi
式中 d0 —齒輪分度圓直徑
[δk]－允許接觸應(yīng)力[kg/cm2對(duì)于材料為45鋼值
[δk]=1500kg/cm2 m－齒輪的扭矩(kgf·cm)
i－傳動(dòng)比
b－齒寬
對(duì)于1－2軸上兩齒輪(m=2 Z=24)
d 0=640/1500×√174.3×(1+25/24)÷24÷25/24=16mm
d 0、=16
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